Можно ли физически построить длинный зум (например, 17–300 мм) при значении диафрагмы около 1,4 или 1,2?

27

Мне любопытно, позволят ли физики компании создать такой объектив, конечно, с хорошим IQ, минимальной цветовой аберрацией, максимальной резкостью и практически без виньетирования или мягкости края

dassouki
источник

Ответы:

37

Теоретически можно сделать что угодно. Это займет больше стекла - и, соответственно, размер, вес и стоимость. Объективу 300 мм f / 1,2 понадобится видимая апертура 250 мм - это почти 10 дюймов в диаметре. И для дополнительного усложнения необходимо проецировать круг изображения, который проходит через крепление объектива, которое, вероятно, составляет около 2 дюймов. Так что это проблема, требующая еще больше стекла. И все , что будет вызывать больше света потери, и все другие недостатки более переходов между элементами объектива. Это очень дорого обойдется , и это даже не беспокоит избежание других компромиссов.

Но ладно, продолжим. Canon фактически делает (или сделал) специальный заказ объектива 1200 мм f / 5.6 . Это на самом деле работает при том же диаметре диафрагмы, что и 300 мм f / 1.4, поэтому давайте рассмотрим некоторые характеристики этого объектива как пример того, на что мы смотрим с вашей теоретической линзой:

  • Размер: 9 "х 33"
  • Вес: 36 фунтов
  • Цена: $ 120 000

Поскольку мы не стремимся к такому большому фокусному расстоянию, оно не должно быть таким большим, но вы не обязательно много экономите. Допустим, половина размера и веса - но экономия в цене будет меньше.

И этот объектив не безупречен с точки зрения качества изображения. У этого есть значительное виньетирование и не резко открыто. Если вы хотите это исправить, подумайте об удвоении размера и веса и увеличении стоимости на порядок.

И, наконец, все это без учета сложности масштабирования. Для этого, я думаю, мы снова удвоим размер и вес и повысим цену еще на порядок. Если вы действительно хотите этот широкоугольный 17 мм, это, вероятно, еще больше для всех этих факторов.

Итак, если у вас есть дополнительные $ 12 000 000 или около того, вы можете подумать об этом. Вы, вероятно, также захотите, чтобы команда носильщиков несла это, когда вы выходите. В противном случае вы могли бы вместо этого потратить около 10 000 долларов США на камеру 300 мм f / 2,8 плюс камеру с великолепными характеристиками ISO и другие объективы, чтобы покрыть остальную часть диапазона и быть довольными.

mattdm
источник
8
Вы победили меня ответом, @mattdm. Я собирался указать на откормленную Сигму 200-500 / 2.8 в качестве основы для сравнения (17-300 может быть короче, чем 1200), а затем указать, что аквариум, необходимый для того, чтобы входной зрачок был виден во всем поле видимости в конце диапазона 17 мм, вероятно, затмевает теоретический минимальный передний элемент 300 мм. Но помимо ценника в несколько миллионов долларов и массы более 20 кг, это был бы отличный объектив для
1
Еще одна точка отсчета: у индустрии вещания есть несколько интересных объективов, таких как 9,3-930 мм f / 1,7–7,7 , это f / 1,7 до 300 мм. 27 кг (60 фунтов) и 220 000 долларов. К сожалению, круг изображения охватывает только половину датчика Micro Four Thirds.
jg-faustus
Ссылка на user2719 не работает, поэтому для поддержания актуальности я полагаю, что он ссылается на Sigma 200-500 / 2.8 APO EX DG , которая является их текущим предложением и местоположением.
FreeMan
14

Ваш вопрос поднимает интересный вопрос, так как есть некоторые объективы, которые вы действительно не можете сделать, например, у вас никогда не будет 50 f / 0.2, поскольку физика просто этого не допустит.

Однако 300 f / 1.2 - это просто инженерная проблема (создание бочки для удержания и перемещения необходимых элементов гигантского объектива), после того, как все объективы 300 f / 2.0 были изготовлены и проданы коммерчески компанией Nikon, были и другие чрезвычайно быстрые телефотографии, Например, Zeiss изготовил для среднего клиента объектив среднего формата 1700 мм f / 4.0 для частного клиента, который превосходит Canon 1200 f / 5.6L.

Масштабирование очень усложняет, так как телефото довольно простой дизайн, но чтобы добраться до 17 мм, нужен ретрофокальный дизайн.

Вы почти наверняка не захотите иметь один из этих объективов, кроме как выставить его на показ, так как производительность не будет большой, а вес будет огромным. Вот макет того, на что это было бы похоже (сделанный, соединяя рыбий глаз Nikon 6 мм f / 2.8 на передней части Nikon 300 мм f / 2.0):

Мэтт Грум
источник
Часть меня хочет сейчас просто из- за этого макета. Могу ли я получить один в EF крепление? :-D
Hueco
4

Я не уверен, что возможно сделать что-то, покрывающее такой широкий диапазон увеличения, с быстрой диафрагмой и высоким качеством. Mattdm делает много хороших замечаний и проводит тщательный анализ, но я замечаю одну вещь, которая заставляет меня задуматься о том, возможно ли это: широкоугольные и средние зум-объективы f2.8 (от любого производителя) последовательно улучшаются с каждым поколением. Например, Nikon поднялся с 35-70 до 28-70 до 24-70. Почему они изначально не создали 24-70 2,8? Конечно, в 80-х и 90-х годах на него был бы большой спрос; Я не могу себе представить причину, по которой считалось бы «не стильным» иметь такой диапазон в то время - я думаю, что тогда это было бы популярным объективом, как и сейчас. Аналогично, широкие углы эволюционировали от 20-35 до 17-35 до 14-24; Отметим также, что широкоугольный зум не

Оптическая формула 24-70 сложнее, чем 35-70, но математика в создании оптических формул не изменилась за эти годы. Другими словами, 24-70 могли быть разработаны в 90-х годах. Стекло ED Nikon находит все большее применение, а другие достижения, такие как их нано-покрытие, помогают улучшить качество изображения. Итак, я предполагаю, что с технологией 90-х, 24-70 f2.8 не может быть создан с требуемым уровнем качества (будь то искажение, цвет, резкость и т. Д., Или любая комбинация).

Без сомнения, 17-300 f1.4 будет гигантским, тяжелым объективом с очень сложной оптической формулой и множеством элементов, движущихся, чтобы все фокусировалось и масштабировалось. Так что это можно построить, да. Но каким будет качество? Основываясь на эволюции широкоугольного и среднего зума, я подозреваю, что сегодня это сделать невозможно.

Дэн Вольфганг
источник
2
Чего не хватало в прошлом, так это эффективного способа управления сложностью движения. Обратите внимание, что у 200-500 мм, к которым я подключен, есть собственный аккумулятор и несколько сервоприводов, а не чисто механическая связь. Аналогичным образом, замена элементов / групп по мере необходимости теперь больше не находится за пределами возможной области (аналогично тому, как работает телеконвертер Canon 200-400L, но управляется процессором / сервоприводом). Оптика больше не является чисто оптикой, и мы в любом случае являемся рабами батареи, так почему бы и нет?
1
Да, я полагаю, линза в стиле револьвера могла бы работать. Поворачивайте, пока правый набор элементов не зафиксируется в бочке. Это, безусловно, может существенно упростить все.
Дан Вольфганг
0

Да. Они коммерчески доступны.

http://www.fujifilm.com/products/optical_devices/tv_cine/pdf/fujinon_catalog2015.pdf

Lumigraphics
источник
1
Какая страница? (И я действительно не сомневаюсь в этом, не в обиду)
wedstrom
1
Хотя эта ссылка может ответить на вопрос, лучше включить сюда основные части ответа и предоставить ссылку для справки. Ответы, содержащие только ссылки, могут стать недействительными, если связанная страница изменится. - Из Обзора
проклятые истины