Почему линзы, такие как 40 мм, маленькие и легкие, но становятся больше и тяжелее, когда они становятся шире или уже?

Question

40 мм / 2,8 кажется самым маленьким объективом, который можно сделать.

Кроме того, почему объективы f / 2.8 маленькие и легкие, но становятся все больше и тяжелее по мере того, как становятся шире или уже?

Это две вещи по физическому ограничению или по замыслу? По дизайну давно, давно? Если по замыслу, по какой части? По чьему замыслу?

Answer 1

Это связано с расстоянием заднего фокуса, то есть расстоянием между задней частью объектива и датчиком. Когда это расстояние превышает фокусное расстояние, можно использовать простую симметричную конструкцию объектива. Расстояние заднего фокуса на обычной 35-мм зеркальной фотокамере составляет около 40 мм.

Чтобы сделать широкоугольный объектив с симметричным дизайном, задняя часть объектива должна быть ближе к датчику, чтобы не оставить место для зеркала. Таким образом, это должно быть еще дальше с группой обратного телефото, чтобы восполнить это. Это известно как дизайн с ретрофокусом. Теперь у вас есть две линзы в одной, мгновенно увеличивая размер и вес. Есть и другие факторы, такие как дополнительные поправки, необходимые для широких прямолинейных линз из-за использования сферических линзовых элементов.

Чем больше диафрагма, тем больше стекла требуется как для самой апертуры, так и для необходимых корректировок. Это также объясняет, почему длинные линзы f / 2.8 больше, чем блины 40 f / 2.8 - чем больше фокусное расстояние, тем больше должны быть стеклянные элементы, чтобы выдержать ту же диафрагму. f / 2,8 означает, что размер диафрагмы, если смотреть через переднюю часть объектива, имеет диаметр, равный фокусному расстоянию, деленному на 2,8, то есть объектив 50 f / 2,8 должен иметь передний элемент не менее 50 / 2,8 = 17,9 мм. Для изготовления объектива 200 f / 2,8 передний элемент должен быть 71,4 мм

Answer 2

тск, тск. Я вижу ваш Canon 40 / 2.8 и поднимаю вам Perar 28/4 для Leica M. Выглядит как слегка выпуклая крышка корпуса:

http://japancamerahunter.com/shop/ms-optical-perar-28mm-f4-super-triplet/

Вы также можете взглянуть на 35 / 4.5 Perar:

http://japancamerahunter.com/2012/07/ms-optical-perar-35mm-f3-5-super-triplet-mk-ii/

Он немного обманывает, потому что это складная линза. Но не сильно рушится:)

На самом деле, множество отдельных объективов внутри современного объектива камеры предназначены для исправления оптических недостатков, которые были внесены другими объективами. Если вы готовы пойти на некоторые компромиссы в абсолютном оптическом качестве, объектив можно сделать меньше и легче, чем если бы у вас были более высокие требования. Кроме того, Canon 40mm является одним из семейства линз, называемых «блины», в которых компактный размер был главным требованием дизайна. Pentax, похоже, приобрел привычку к таким объективам и выпускает их в вариантах 21 / 3.2, 40 / 2.8 и 70 / 2.4. У других производителей тоже есть странный продукт, но это нишевый продукт для всех, кроме Pentax.

Еще один момент заключается в том, что из-за зеркальной коробки зеркальной камеры широкоугольные зеркальные линзы обычно должны быть сконструированы как «ретрофокусированные», что в основном означает, что вы прикрепляете телеобъектив к стороне камеры широкоугольной угол объектива. Что делает его намного больше, естественно. Системы камер, такие как Leica M, в которых объектив установлен очень близко к плоскости пленки, могут иметь широкие углы без ретрофокальных битов, поэтому их можно сделать намного меньше.

И, как следует отметить, f / 2,8 масштабирования имеют тенденцию быть большими или очень большими. 2.8 простых чисел может быть довольно небольшим, но 2.8 не совсем молниеносно по основным стандартам. Более медленные линзы имеют тенденцию быть меньше и легче для того же фокусного расстояния, но более медленные простые числа, чем f / 2.8, не часто наблюдаются в наши дни за пределами сообщества дальномеров. (Конечно, за исключением длинных телеобъективов и нечетного макроса, но у макросов есть целая куча собственных конструктивных соображений, поэтому сравнивать их с обычными простыми числами не совсем справедливо.)