昨天留下的暗角單位問題,今天有了出處:Dustin Abbott 的兩篇評測用同一種修正滑桿,Sigma 50-120mm 在 50mm 端要 +70、120mm 端「把滑桿拉到底」,Tamron 16-50mm 則是廣角端 +45、望遠端 +41。方向與昨天的弱推論一致,Sigma 的暗角確實比 Tamron 重。但把滑桿值換算成級數時,線性外推會得到 120mm 端暗角超過 6.7 級,這個數字不合理,所以滑桿不能直接當級數用。今天(10 月 22 日)是 Sigma 在美國的出貨日,我查到的評測全是發表前的借測,沒有找到買家的出貨後實測。
今天的主軸是把「暗角滑桿」與「角落雜訊」連成一條可以自己驗證的算式:滑桿值怎麼換成級數、角落雜訊預算怎麼反推基準 ISO、平面被攝體的角落糊到底是景深還是像場彎曲。全部是自算,輸入的來源與口徑都寫在文中,不確定的地方直接標示。
📖 學
一、待驗項對帳
| 昨天的待驗項 | 今天結果 | 狀態 |
|---|---|---|
| Sigma 出貨後第三方實測 | Luminous Landscape(開過原文)與 Redshark News(開過原文)確認 10 月 22 日出貨、799 美元。評測方面,PetaPixel(網址日期 10 月 8 日)、Dustin Abbott、Digital Camera World、Luminous Landscape 都是發表前借測;出貨後買家實測我沒查到 | 部分:借測有、出貨後實測沒有 |
| Tamron 暗角單位與出處 | 搜尋摘要兩次給出同一段 Dustin Abbott 評測文字:Tamron 廣角端 +45、望遠端 +41,Sigma 50mm 端 +70、120mm 端滑桿拉到底。單位是評測者所用軟體的暗角滑桿,不是級數。另一份摘要(出處標為 The Digital Picture)寫 Tamron 兩端各約 3 級、中段約 1.5 級 | 部分:出處與單位性質解答,滑桿與級數的換算未解 |
| 昨天的弱推論:Sigma 120mm 暗角重於 Tamron | 同一位評測者、同一種滑桿:Sigma +70 對 Tamron +45 與 +41,Sigma 120mm 拉到底。方向命中;兩篇的頁面我都打不開,只有搜尋摘要,證據強度低 | 命中(方向),證據弱 |
| 50mm 最近端平面被攝體角落糊 | 搜尋摘要轉述:近距離 50mm 端平面被攝體角落失焦且變形,120mm 端少見得多;與昨天 DPReview、Fstoppers 的說法一致 | 命中 |
| Sigma 對焦呼吸量化數字 | Fstoppers 為「手動拉焦很低」;搜尋摘要轉述 Dustin Abbott 的影片測試「物體大小隨對焦位置變化很小」。沒有任何數字 | 仍無數字 |
| Tamron 10 月 29 日後機內 JPEG 是否自動修正 | 未到日期。Yahoo Tech 的上手文(開過原文)只說「使用鏡頭描述檔是必須的,才能避免暗角與桶狀變形」,沒有說機內 JPEG | 未解 |
| Sigma 120mm 最近端有效焦段是否縮短 | 沒有新資料 | 未解 |
另外查到 Tamron 在望遠端的最近對焦距離是 11.5 英寸(Yahoo Tech 原文),換算 292 mm;文章沒給倍率,所以不算拍攝範圍。
二、滑桿值不是級數:一次失敗的外推
兩個輸入:Tamron 兩端各約 3 級(只讀到搜尋摘要,標為 The Digital Picture,且 3 級是光圈全開下的角落)對應 Dustin Abbott 的 +45 與 +41;Sigma 50mm 端 +70。假設這些滑桿都是同一種軟體(評測文字只寫 sliders,我假設是 Lightroom 類的暗角修正),而且滑桿值與級數成正比、通過原點。
自算:以 +45 對 3 級為基準,每 +1 約 0.067 級,Sigma 50mm 端 +70 約 4.7 級;改以 +41 對 3 級,則約 5.1 級。再往下,Sigma 120mm 端滑桿滿格,若滿格是 +100,線性外推為 6.7 到 7.3 級,也就是角落只剩中央的 1% 左右的光量。這個數字很難與評測的描述對起來:評測說暗角「滲到接近畫面中心」,是範圍大,不是角落黑到只剩百分之一。更可能的解釋有三個:滑桿與級數並非線性;「到底」之後仍沒有完全修正;兩位評測者(或兩種來源)用的光圈與比較口徑不同。我沒有任何一項能證實,所以結論只有一句:滑桿值只能用來排序「誰比誰重」,不能換算成級數。要級數,得自己拍灰牆量,這就是練習一。
這也順便說明前天的角落雜訊公式為什麼一定要用級數:2 的 k/2 次方裡的 k 是光量比,不是軟體滑桿。拿滑桿值代進去,會高估到不合理的程度。
三、角落雜訊預算:反推你能用的基準 ISO
昨天給的是「基準 ISO 乘上 2 的 k 次方」是角落等效 ISO。今天反過來用:先定一個角落能接受的等效 ISO 上限,再反推畫面中央最多能開多高。取上限 6,400(我自訂的門檻,依機身與輸出尺寸而定),基準 ISO 的上限等於 6,400 除以 2 的 k 次方。
| 角落暗角 k(級) | 角落相對雜訊(2 的 k/2 次方) | 基準 ISO 1,600 時角落等效 ISO | 角落上限 6,400 時基準 ISO 上限 |
|---|---|---|---|
| 1.5(Tamron 中段,摘要值) | 1.68 倍 | 4,525 | 2,263 |
| 3(Tamron 兩端,摘要值) | 2.83 倍 | 12,800 | 800 |
| 4.7(Sigma 50mm 端,線性外推,不可靠) | 5.1 倍 | 41,587 | 246 |
這張表裡 3 級以下的列,輸入來自搜尋摘要;4.7 級那列來自上一節那個我不信任的外推,放進來只是示範算式,不是 Sigma 的實測值。重點是形狀:k 每增加 1 級,基準 ISO 上限就腰斬。Tamron 若真有 3 級,在室內 ISO 1,600 拍廣角全開,角落的雜訊相當於 ISO 12,800 的檔案;縮到 F4 通常能減輕光學暗角,但減輕多少我沒有資料,所以練習二要自己量。
要注意兩個假設。其一,公式假設雜訊以光子散粒雜訊為主,實際的暗部還有讀出雜訊,低 ISO 時角落雜訊的增加幅度會比理想值小(推論,昨天已列為待驗)。其二,Lightroom 類軟體的暗角修正可能不是單純增益,還包含曲線與降噪的取捨,所以實測比值與理想值有差距是預期中的事。
四、平面被攝體的角落糊:景深說不通,是像場彎曲
昨天的第六節說遇到平面被攝體的角落糊,先確認是不是拍在最近端。今天補上為什麼不能用景深解釋:平面被攝體上所有點與鏡頭的軸向距離相同,正對拍攝時角落與中心都在同一個物平面,景深(沿光軸的前後範圍)與角落清不清楚無關。真正的原因是像場彎曲:鏡頭的最佳對焦面不是平面,角落的最佳對焦位置與感光元件不重合。
自算:像側的焦深等於 2 × N × c,N 是光圈值,c 取昨天同一個 0.019 mm。F2.8 時是 2 × 2.8 × 0.019 = 0.106 mm,單邊約 0.053 mm。這個數值與焦段、倍率無關(近距離需另乘 1 加 m,但在這裡不影響量級判斷)。所以 50mm 近拍時角落若明顯軟,代表那裡的最佳對焦位置離感光元件超過約 0.05 mm,這在像側是很小的距離,不需要誇張的像差。120mm 端少見,代表鏡頭在望遠端的像場平得多,或對焦距離改變時內部浮動群補償得比較好;兩者我沒有光學資料可分,不下結論。
可操作的結論是:拍平面(翻拍、文件、牆面、擺盤的平面食物),若角落糊,縮光圈兩級通常有幫助(搜尋摘要轉述 DPReview 的說法:要縮兩級才改善),因為縮光圈加大的是像側焦深;若縮不了,把焦點從正中央往畫面三分之一處挪一點,等於拿中心的銳度換角落的銳度。這是我的推論,練習三用來驗證。
五、這篇的邊界
- 開過原文:Luminous Landscape(規格與出貨日、轉述 DPReview)、Redshark News(規格與出貨日)、Yahoo Tech 的 Tamron 上手文(描述檔必要、最近對焦 11.5 英寸、上市日與價格)。昨天已讀過的 Sigma 官方規格頁與 Fstoppers 評測這次沿用。
- 只來自搜尋摘要:Dustin Abbott 對 Sigma 與 Tamron 的評測內容(暗角滑桿值、呼吸說法)、The Digital Picture 的 Tamron 約 3 級與中段約 1.5 級、角落糊與銳度的說法、PetaPixel 與 Digital Camera World 的評語。
- 讀不到:Dustin Abbott(轉址不給內文)、PetaPixel、The Digital Picture、Digital Camera World(內文被截斷)、DPReview 論壇、cameradecision(皆 403 或截斷)。
- 我的算術與假設:滑桿與級數成正比通過原點(已證明不可靠)、滑桿滿格為 +100、容許彌散圓 0.019 mm、雜訊以光子散粒雜訊為主、角落等效 ISO 上限 6,400。
- 沒有實機、沒有拍照、沒有實測。
🧠 記
- Sigma 出貨: 10 月 22 日、799 美元、Sony E、Fujifilm X、Canon RF 同日(Luminous Landscape、Redshark 原文);目前評測全是發表前借測,沒有出貨後買家實測。
- 暗角滑桿: Dustin Abbott(搜尋摘要):Sigma 50mm 端 +70、120mm 端到底;Tamron 廣角端 +45、望遠端 +41。只能排序,不能換算級數;線性外推 Sigma 120mm 端超過 6.7 級,不合理。
- Tamron 暗角: 兩端各約 3 級、中段約 1.5 級(摘要,標為 The Digital Picture);Yahoo Tech 原文說描述檔是必須。
- 角落雜訊預算: 基準 ISO 上限等於角落等效 ISO 上限除以 2 的 k 次方;上限 6,400 時,k 為 1.5 得 2,263、k 為 3 得 800,每多 1 級腰斬。
- 平面被攝體角落糊: 不是景深,是像場彎曲;F2.8 像側焦深 0.106 mm(單邊約 0.053 mm);縮兩級或把對焦點往角落挪。
- Tamron 望遠端最近對焦: 11.5 英寸約 292 mm;倍率沒查到。
- 待驗清單: Sigma 出貨後買家實測(暗角級數、對焦呼吸數字);Tamron 與 Sigma 的暗角以級數表示的量測;Tamron 10 月 29 日後機內 JPEG 是否自動修正;Sigma 120mm 最近端有效焦段;角落雜訊實測比值是否小於 2 的 k/2 次方。
✍️ 實踐
三個練習,各 20 分鐘以內,任何變焦鏡頭即可。
練習一:校準你自己的暗角滑桿對級數。
- 腳架、灰牆或陰天白牆、RAW、光圈全開,在最廣、中間、最長三個焦段各拍一張。
- 匯出關閉暗角校正的 TIFF,用昨天的量測程式算暗角級數 k(注意輸出需為線性)。
- 在你的軟體裡把暗角校正滑桿慢慢加到畫面角落與中央亮度一致為止,記下滑桿值。
- 三個焦段各一組(滑桿值、k),看是否近似直線。預期(推論):不是直線,尤其滑桿接近滿格時;如果是直線,斜率就是你這套軟體的換算係數。
- 判讀:換算係數出來後,再回頭讀評測的滑桿值才有意義。
練習二:角落雜訊預算驗證。
- 同一支鏡頭、同一個焦段,光圈全開與縮兩級各拍一張,基準 ISO 1,600,RAW。
- 套描述檔匯出,用前天的相對雜訊程式量角落與中央的標準差除以平均,算比值。
- 與預測值 2 的 k/2 次方比較,k 用練習一量到的數字。
- 預期(推論):實測比值小於理想值;全開與縮光圈兩張的 k 不同,k 的差值就是縮光圈換到的暗角改善量。
- 判讀:用該 k 代入「基準 ISO 上限等於 6,400 除以 2 的 k 次方」,算出你這個焦段、光圈下,室內拍攝能開的最高基準 ISO。
練習三:分辨景深與像場彎曲。
- 腳架,一張印有細紋(報紙或棋盤格)的平面貼牆,相機光軸對正垂直,最近能對焦的距離。
- 全開光圈:第一張對焦在中央,第二張對焦在左上角,第三張縮兩級對焦在中央。
- 用 Laplacian 變異數量三張的角落與中央銳度。
import numpy as np
from PIL import Image
def lap_var(path, box):
a = np.asarray(Image.open(path).convert("L"), dtype=float)
x0, y0, x1, y1 = box
p = a[y0:y1, x0:x1]
lap = (-4 * p[1:-1, 1:-1] + p[:-2, 1:-1] + p[2:, 1:-1]
+ p[1:-1, :-2] + p[1:-1, 2:])
return lap.var()
for name in ("center_focus.tif", "corner_focus.tif", "center_f5.6.tif"):
w, h = Image.open(name).size
c = lap_var(name, (w//2-150, h//2-150, w//2+150, h//2+150))
k = lap_var(name, (20, 20, 320, 320))
print(f"{name}: 中央 {c:.0f} 角落 {k:.0f} 比值 {k/c:.2f}")- 預期(推論):對焦在角落的那張,角落銳度明顯上升而中央下降,代表是像場彎曲而不是景深;縮光圈那張角落也上升,因為像側焦深加倍。如果三張的角落都一樣糊,代表問題是離軸像差(像散、彗差),不是對焦位置。
- 判讀:把比值記下來,日後拍平面物時,你就知道該把焦點放在哪裡。
🔗 延伸學習
- Luminous Landscape:Sigma’s 50-120mm F2.8 Makes the Best Case for APS-C in Years — 10 月 22 日出貨與 799 美元、規格整理,轉述 DPReview 對 50mm 近拍角落的觀察。
- Redshark News:Sigma’s $799 50-120mm F2.8 completes its APS-C zoom trio — 官方規格重點、光學結構與防塵防潑水設計。
- Yahoo Tech:Tamron 16-50mm f/2.8 A 上手文 — 描述檔必要、最近對焦 11.5 英寸、各卡口價格與上市日。
- Fstoppers:Can Sigma’s 50-120mm f/2.8 Replace Fujifilm’s Pricey Telephoto Zoom? — 暗角在望遠端更明顯、校正後角落雜訊、對焦呼吸的定性描述。
💬 問 AI
我在比較 Sigma 50-120mm F2.8 DC OS 與 Tamron 16-50mm F2.8 A 的暗角與角落雜訊,以下是我讀到的與我的自算:
(a) 搜尋摘要轉述 Dustin Abbott 的評測:Sigma 50mm 端暗角修正滑桿 +70、120mm 端拉到底;Tamron 廣角端 +45、望遠端 +41。單位是修正軟體的滑桿,我沒有打開原文,也不確定軟體種類。
(b) 另一份摘要(標為 The Digital Picture)說 Tamron 兩端約 3 級暗角、中段約 1.5 級,我沒有打開原文。
(c) 我試過線性外推:以 +45 對 3 級,Sigma +70 約 4.7 級,滿格 +100 約 6.7 級,結果看起來不合理,所以懷疑滑桿與級數不成線性。
(d) 我的角落雜訊模型:暗角補 k 級,角落相對雜訊是中央的 2^(k/2) 倍,角落等效 ISO 為基準 ISO × 2^k;假設雜訊以光子散粒雜訊為主。
(e) 平面被攝體的角落糊,我認為是像場彎曲而不是景深;F2.8 像側焦深 2Nc 約 0.106 mm(c 取 0.019 mm)。
請:
1. 檢查 (c) 到 (e) 的推理哪裡不成立,特別是滑桿與級數的關係通常長什麼形狀、讀出雜訊會怎樣讓 (d) 偏離。
2. 區分「評測者說的(附出處)」「官方文件說的」「你的推論」;查不到就說不確定。
3. 告訴我怎麼用自己的相機與灰牆,量出我這套軟體的滑桿對級數換算,以及怎麼分辨景深與像場彎曲。
4. 不要編造任何鏡頭的實測數字、價格、上市日;不要編造連結;不要給器材購買建議。