If-Koubou

De ce sunt lentilele camerei atât de mari și grele?

De ce sunt lentilele camerei atât de mari și grele? (Cum să)

Revoluția camerei fără oglindă a fost menită să producă aparate foto mai mici, mai ușoare, dar în realitate, producătorii de camere au profitat de ocazia de a face lentile mai mari și mai bune. De ce se referă la fizica lentilelor.

Manipularea lungimii focalelor este complicată

Distanța focală a unei lentile - pe care am analizat-o în profunzime înainte - este distanța dintre punctul nodal spate și punctul focal. Într-o lentilă convexă simplă, este distanța dintre centrul obiectivului și punctul focal. Cu toate acestea, niciun obiectiv al camerei nu este un obiectiv simplu convex; ele sunt toate, "lentilele compuse", care sunt lentile realizate dintr-o combinație de lentile individuale numite "elemente".

Camerele au o distanță focală - distanța dintre montura obiectivului și senzor. Pe DSLR-urile Canon, de exemplu, este de 44mm. Problema pentru producătorii de camere este că manipularea lungimii focale este complicată și, în general, implică adăugarea mai multor elemente de lentilă care fac lucrurile mai mari și mai grele. Motivul pentru care obiectivul Canon EF de 40 mm este cel mai mic este că se potrivește atât de aproape de distanța focală a flanșei și, prin urmare, necesită foarte puține elemente ale obiectivului.

Cu cât vă deplasați mai departe de distanța focală a flanșei, în oricare direcție, cu atât obiectivul va fi mai mare. Un obiectiv de 600 mm nu trebuie să aibă o lungime de 60 cm, dar pentru a nu fi de 60 cm lungime - ceea ce ar fi dacă ar fi o lentilă convexă simplă - designul optic este complicat. Este la fel cu un obiectiv de fisiere de 11mm.

Există un mic loc dulce, între aproximativ 24 mm și 50 mm, unde este posibil să se facă lentile care nu sunt la fel de mari, dar, pentru orice altceva, optica manipulării lungimii focale reprezintă o barieră semnificativă în miniaturizarea.

Diafragma este o limită de greutate

Diafragma este o funcție a lungimii focale. Când vorbim despre f / 5.6, ceea ce spunem este că irisul obiectivului este deschis la distanța focală împărțit la 5.6. De exemplu, un 50mm la f / 2 are o deschidere a irisului de lentilă de 25mm; la f / 8, irisul este deschis la 6,25 mm.

Deși acest lucru nu este o preocupare pentru lentilele cu unghi larg, acesta devine foarte rapid o problemă pentru lentilele telefoto rapide. Utilizați Canon 70-200 f / 2.8 incredibil de popular: la 70mm, irisul obiectivului este de 25mm lățime, dar la 200mm este de 71.5mm. Aceasta înseamnă că presupunând materiale infinit de subțiri, dimensiunea minimă posibilă a elementului frontal al obiectivului este de aproximativ 72 mm - în realitate, este de 88,8 mm - și nu există nicio modalitate de a face mai mică.

Indiferent de ceea ce doresc Canon sau Nikon sau Sony, ei nu pot face fizic un obiectiv de 200 mm f / 2.8 cu un element frontal mai mic de 80 mm sau cam asa ceva. Legile fizicii nu vor scădea.

Evoluțiile tehnice reprezintă o problemă

Multe lentile vechi nu erau foarte bune. Au avut farmec, dar autofocusul a fost oprit, a existat în mod regulat grele vignetting sau distorsiune, și imaginea nu a fost ascuțită pe întregul cadru. Lentilele moderne au rezolvat multe dintre aceste probleme prin adăugarea mai multor elemente ale lentilelor, care, desigur, adaugă și mai multă dimensiune și greutate.

În mod similar, evoluțiile moderne precum stabilizarea puternică a imaginii adaugă o greutate mai mare lentilelor deja grele.

Și să nu uităm lentilele zoom. Un obiectiv principal va fi (aproape) întotdeauna mai mic și mai ușor decât un obiectiv cu zoom care acoperă aceeași distanță focală, deoarece este mult mai simplu. Lentilele Zoom iau, ați ghicit-o, mai multe elemente ale lentilelor și componente în mișcare.

Într-adevăr, Fizica este problema

Ceea ce se pune problema este că legile fizicii sunt o durere în fund.

Optica este un domeniu bine studiat și complicat. Manipularea luminii astfel încât obiectele îndepărtate să apară mai aproape sau aproape de obiecte apar mai departe, în timp ce estomparea fundalurilor sau păstrarea totul în foc și menținerea unui nivel ridicat de calitate a imaginii necesită doar lentile mari, grele.

Visul camerelor profesionale ce devin mai mici este doar pentru moment: un vis.

Imagine de credit: l i g h t p o t t / Shuterstock, LeonRW