Почему 50 мм линзы дешевле?

Нет сомнений в том, что 50-миллиметровые объективы, если все остальные переменные поддерживаются равными, превзойдут любые другие объективы, когда речь заходит о соотношении цены и качества (меньшее f / число). Я хочу знать почему.

Возможные теории я слышал:

1. Существует некоторое физическое свойство объектива, которое делает его принципиально более дешевым в производстве (то есть отсутствие реальных увеличительных или нечетных элементов широкоугольного объектива).

2. Производители линз имели годы и годы, чтобы оптимизировать конструкцию линзы, чтобы сделать процесс производства более дешевым.

Смысл первой возможности в том, что 50-миллиметровые линзы всегда будут существенно дешевле. К сожалению, это всегда будет мешать владельцам обрезанных сенсорных камер с небольшими телеобъективами, если они хотят иметь ценные объективы (то есть, 35-миллиметровые объективы никогда не будут такими дешевыми при низком значении f /).

Смысл второй возможности заключается в том, что однажды владельцы обрезанных сенсорных камер смогут получить нелепо дешевые и высококачественные 35-мм объективы.

Обрезанные датчики могут однажды упасть на обочину с законом Мура, но пока они быстро движутся в никуда.

Любое понимание очень ценится!

Если вы говорите строго о зеркальных фотокамерах, основанных на 35-мм пленочном формате (и даже большинство зеркальных фотокамер с сенсором кадрирования спроектированы для крепления объектива 35 мм, которое их производители использовали до цифрового), то соотношение цена / качество является неотъемлемой частью фокусного расстояния 50 мм (или около этого).

Во-первых, есть расстояние между задней частью объектива и датчиком. Это в значительной степени заложено в камне для формата 35-мм зеркальной фотокамеры, поскольку в камере должны быть размещены зеркало, фокусировочный экран и затвор в фокальной плоскости. Расстояние в 40 мм между поверхностью держателя объектива и плоскостью пленки составляет почти абсолютный минимум, а задняя часть объектива может выдвигаться в камеру только так далеко, прежде чем она начнет мешать зеркалу. (Объективы Canon EF-S выступают немного глубже, чем их братья EF, но лишь немного - есть еще зеркало, с которым нужно бороться, даже если оно немного меньше. Некоторые очень старые конструкции широкоугольных объективов требуют, чтобы зеркало было заблокировано до установки объектива, но по причинам, которые я буду обсуждать позже, они бесполезны на зеркальных камерах.)

Чтобы объектив имел видимое фокусное расстояние короче, чем расстояние между ним и датчиком, он должен иметь ретрофокусную конструкцию, состоящую из телеобъектива, который смотрит через довольно большой вогнутый объектив на мир. Эта вогнутая линза (или группа) должна быть намного больше в диаметре, чем можно предположить фокусным расстоянием и скоростью линзы. Такая конструкция всегда будет дороже, чем простая конструкция с 50 мм.

Но что из 40-миллиметрового диапазона? Это действительно просто сделать что-то очень простое, используя Tessar-типдизайн на или около 40 мм. Вот почему объективы Pentax и Canon «блин» могут быть такими маленькими. Но обратите внимание, что они также имеют ограниченную максимальную апертуру. («Ограниченный» здесь относительный. Скорость f / 2.8 высокая, за исключением того, что мы говорим о объективах f / 1.8 и более быстрых, о которых мы говорим.) Дело в том, что 40-миллиметровый объектив должен изгибать свет гораздо резче, чем у объектива 50 мм, и для получения большого круга изображения с небольшим виньетированием и приемлемыми уровнями аберраций и искажений необходимо либо ограничить диаметр объектива, либо использовать более сложную конструкцию. Эта более сложная конструкция, по необходимости, будет физически длиннее, перемещая оптический центр объектива дальше от датчика, и внезапно мы снова окажемся на территории ретрофокусировки.

Как только мы преодолеем фокусное расстояние 50 мм, конструкция линзы может оставаться относительно простой, по крайней мере, какое-то время, но все элементы должны быть физически больше, поэтому цены снова растут. А поскольку цены растут, цены растут - меньше людей будут покупать объектив, поэтому каждая копия будет стоить немного дороже. Но это не займет много времени, прежде чем мы столкнемся с хроматической аберрацией в значительной степени: так как свет имеет большее расстояние для распространения, разделение спектра становится более очевидным, и дизайн линзы должен корректироваться больше для этого. Обычно это связано с использованием дорогих и сложных в работе экзотических материалов, чтобы максимально приблизиться к апохроматическим характеристикам.

50 мм лежит в сладком месте. Он не должен быть ретрофокусированным (если дизайн не является преднамеренно экзотическим), и не нуждается в героических уровнях коррекции, чтобы получить достаточно большой круг изображения и приемлемые уровни аберрации и искажения. Кроме того, речь идет о самом коротком фокусном расстоянии, где собираются все силы добра, поэтому его элементы невелики по сравнению с объективами с большим фокусным расстоянием. (Обратите внимание, что есть причина, по которой даже 50 мм становятся намного дороже, если вы быстрее, чем f / 1.8.) Это делает его по сути дешевым, и, конечно, помогает, что корпус объектива обычно имеет несколько более низкое качество, чем более дорогие объективы (особенно в случае Canon).

Так что все должно стать лучше в беззеркальном мире, верно? Ну да и нет. Датчик цифровой камеры не пленка. Почти во всех случаях имеется шаблонный шаблон Байера или что-то подобное, чтобы различать цвета, и массив микролинз, чтобы гарантировать, что каждый из сенсорных элементов получает как можно больше света. Результатом этого является то, что существует ограниченный диапазон углов, с которых датчик может эффективно принимать свет, и это означает, что более короткие фокусные расстояния по-прежнему необходимо перефокусировать, даже если задняя часть объектива может почти касаться датчика. (Альтернативой было бы заставить все более длинные фокусные расстояния быть настоящими телеобъективами - объективами, которые имеют фокусное расстояние, превышающее их физическую длину, и которые обычно имеют меньшие круги изображения и максимальную диафрагму, чем простые длиннофокусные объективы.

Простой ответ - физика.

Количество элементов объектива (несколько) и относительно простая конструкция каждого элемента объектива, необходимая для изготовления объектива 50 мм (для формата 35 мм), напрямую влияют на цену.

Там, где требуется много очень больших стеклянных элементов для создания телеобъектива с широкой диафрагмой или дизайн с ретрофокусом для ультраширокоугольного объектива, 50 мм - это самое лучшее место в фокальной плоскости для установки ограничений.

Я позволю кому-то с большим опытом проектирования линз показать вам математику.

Другой простой ответ: единовременные инженерные расходы.

Объективы Nikon и Canon 50mm F1.4 старые. Инжиниринг был оплачен много лет назад. Кроме того, эти линзы продаются в огромных количествах, поэтому экономия от масштаба работает в вашу пользу.

Как вы предложили: годы и годы для оптимизации. Инженерные затраты оплачены, производственная линия оптимизирована.