Kodėl fotoaparato objektyvai yra tokie dideli ir sunkūs?

Kameros revoliucija be veidrodžio buvo skirta mažesnėms, lengvesnėms kamerų pavaroms pasiekti, tačiau iš tikrųjų fotoaparato gamintojai ką tik pasinaudojo galimybe gaminti didesnius, geresnius objektyvus. Kodėl ateina į lęšių fiziką.

Manipuliuojantis fokusavimo ilgis yra sudėtingas

Lęšio židinio nuotolis, kurį mes nuodugniai pamatėme prieš tai, yra atstumas tarp galinio mazgo taško ir židinio taško. Paprastame išgaubtame lęšyje tai yra atstumas tarp objektyvo centro ir židinio taško. Tačiau nė vienas fotoaparato objektyvas nėra paprastas išgaubtas objektyvas; jie visi yra „sudėtiniai lęšiai“, kurie yra objektyvai, pagaminti iš atskirų lęšių, vadinamų „objektyvo elementais“, derinio.

Fotoaparatai turi „flanšo židinio nuotolį“, ty atstumą tarp objektyvo laikiklio ir jutiklio. Pavyzdžiui, „Canon“ DSLR yra 44 mm. Kameros gamintojų problema yra ta, kad židinio nuotolio manipuliavimas yra sudėtingas ir paprastai apima daugiau objektyvo elementų, kurie daro daiktus didesnius ir sunkesnius. Dėl mažiausio „Canon“ EF 40 mm objektyvo jis yra taip glaudžiai susijęs su flanšo židinio nuotoliu ir todėl reikia labai mažai objektyvo elementų.

Kuo toliau jūs nutolsite nuo flanšo židinio nuotolio, bet kuria kryptimi, tuo didesnis objektyvas. 600 mm ilgio objektyvas neturi būti 60 cm ilgio, tačiau kad jis nebūtų 60 cm ilgio, o tai būtų paprastas išgaubtas lęšis - optinis dizainas yra sudėtingas. Tai tas pats, su 11 mm žuvų akies lęšiu.

Yra maža saldus taškas, nuo 24 iki 50 mm, kur galima gaminti ne tokius didelius objektyvus, bet visai kitai - židinio nuotolio manipuliavimo optika yra didelė miniatiūrizmo kliūtis..

Apertūra yra kietoji riba

Diafragma yra židinio nuotolio funkcija. Kai kalbame apie f / 5.6, tai, ką sakome, yra tai, kad objektyvo rainelė yra atvira židinio nuotoliui, padalytam iš 5.6. Pavyzdžiui, 50 mm atstumu f / 2 yra objektyvo rainelės anga 25 mm; esant f / 8, rainelė yra atvira iki 6,25 mm.

Nors tai nėra didelių kampų objektyvų problema, tai labai greitai tampa greito teleobjektyvo problema. Paimkite neįtikėtinai populiarų Canon 70-200 f / 2.8: 70 mm objektyvo rainelė yra 25 mm pločio, bet 200 mm - 71,5 mm. Tai reiškia, kad, turint omenyje begalines plonas medžiagas, minimalus galimas objektyvo elemento dydis yra apie 72 mm, tai yra 88,8 mm, ir tai tiesiog nėra mažesnis būdas.

Nesvarbu, ką „Canon“ ar „Nikon“ ar „Sony“ nori, jie fiziškai negali padaryti 200 mm f / 2,8 objektyvo, kurio priekinis elementas yra mažesnis nei 80 mm. Fizikos įstatymai nebebus.

Techniniai pokyčiai yra problema

Daugybė senų lęšių tiesiog nebuvo labai gerai. Jie turėjo žavesį, tačiau automatinis fokusavimas buvo išjungtas, buvo reguliariai sunkus vinjetavimas ar iškraipymas, o vaizdas nebuvo ryškus per visą rėmelį. Šiuolaikiniai lęšiai išsprendė daug šių problemų, pridedant daugiau objektyvo elementų, kurie, žinoma, taip pat prideda daugiau dydžio ir svorio.

Panašiai šiuolaikiniai pokyčiai, kaip antai galingas vaizdo stabilizavimas, dar labiau sveria jau sunkius objektyvus.

Ir nepamirškime priartinimo objektyvų. Pagrindinis objektyvas (beveik) visada bus mažesnis ir lengvesnis nei priartinimo objektyvas, kuris apima tą patį židinio nuotolį, nes jie yra daug paprastesni. Priartinkite objektyvo objektyvus, pamatysite, daugiau objektyvo elementų ir judančių dalių.

Tikrai, fizika yra problema

Tai, kas kyla, yra tai, kad fizikos įstatymai yra skausmas asilėje.

Optika yra gerai ištirta ir sudėtinga sritis. Manipuliuojant šviesą taip, kad tolimesni objektai atrodytų arčiau ar arčiau objektų, tolesni vaizdai yra neryškūs, o foną nustelbia arba viskas sutelkta, ir išlaikant aukštą vaizdo kokybės lygį, reikia tik didelių, sunkių lęšių.

Profesionalių kamerų svajonė yra tik tai, kad šiuo metu: svajonė.

Vaizdo kreditas: „luterijos“, „LeonRW“