Размер переднего стекла что-нибудь значит?

Question

С учетом объективов Nikon:

Основные линзы:

• AF Nikkor 14mm f / 2.8D ED имеет огромное переднее стекло (● ₃),
• AF-S Nikkor 50mm f / 1.8G имеет крошечное переднее стекло, глубоко внутри корпуса (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 105 мм f / 2,8G IF-ED имеет крошечное переднее стекло (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 200 мм f / 2G IF-ED имеет огромное переднее стекло (● ₃),
• AF-S Nikkor 300 мм f / 2.8G ED VR II имеет огромное переднее стекло (● ₃),

Зум-объективы:

• AF-S Nikkor 14-24 мм f / 2,8G ED имеет большое переднее стекло (● ₃),
• AF-S Nikkor 24-70 мм f / 2,8G ED Передняя линза все еще намного больше по сравнению с непрофессиональными объективами того же диапазона (● ₃),

• AF-S Nikkor 70-200 мм f / 2,8G ED VR II имеет большое переднее стекло (● ₃).

• AF-S DX Nikkor 18-200 мм f / 3,5-5,6G ED VR II Передняя линза намного меньше, чем у любого из трех объективов выше, но, ну, это объектив DX (• ₂),

• AF-S VR Nikkor 70-300 мм f / 4,5-5,6G IF-ED Передняя линза слишком мала по сравнению с объективами ниже (• ₂),
• AF-S VR Nikkor 24-120 мм f / 3,5-5,6G IF-ED Передняя линза снова довольно маленькая (• ₂),
• AF VR Nikkor 80-400 мм f / 4,5-5,6D ED Передняя линза довольно мала по сравнению с 200 мм или 300 мм или 70-200 мм (• ₂).

Я не вижу никакой связи между размером переднего стекла и фокусным расстоянием, фокусным диапазоном или качеством изображения.

Если мы берем только зум-объективы, между максимальной диафрагмой и размером стекла будет связь, большая диафрагма требует большего стекла. На самом деле это не так, поскольку AF-S Nikkor 17-35 мм f / 2.8D IF-ED имеет большую максимальную диафрагму, но небольшое переднее стекло. Кроме того, это не работает вообще для простых объективов, где объектив с самой большой апертурой имеет самое маленькое переднее стекло.

Качество объектива, похоже, не влияет на размер переднего стекла, по крайней мере, для основных объективов.

Так, что заставляет делать большие линзы с большими передними элементами?

Answer 1

Вообще говоря, для достижения более широкой максимальной диафрагмы необходим передний элемент большего размера. Более конкретно, больший передний элемент помогает достичь необходимого диаметра «входного зрачка», необходимого для данной линзы, обеспечивает необходимую первичную светосъемную силу линзы и помогает достичь необходимого угла зрения линзы. (Входной зрачок - это диаметр физической апертуры, если смотреть через переднюю часть объектива.)

Физический диаметр объектива обычно должен увеличиваться с увеличением максимальной диафрагмы, и после прохождения f / 2,8 каждый дополнительный упор значительно увеличивает физический размер объектива. Кроме того, после прохождения f / 2.8 для каждого дополнительного упора требуется значительно большее количество света, а более крупные элементы передней линзы являются ключевым фактором для сбора этого дополнительного света.

Для сверхширокоугольных объективов, таких как 14 мм f / 2,8, часто требуется более крупный элемент объектива, чтобы помочь в захвате световых лучей с достаточно широкого угла падения, больше, чем для достижения широкой диафрагмы Физическая апертура 2,8 = 5 мм, довольно маленькая.)

Для телеобъективов с более широкой апертурой физическая апертура имеет тенденцию быть намного больше, что определяет размер элемента передней линзы больше, чем необходимость сбора широкоугольных падающих световых лучей. Объективы 70-200 мм f / 2,8 имеют физическую апертуру 71,4 мм, что в 14 раз больше, чем у объектива 14 мм f / 2,8.

Объективы, такие как 70-300f / 4.5-5.6 и 24-120 f / 3.5-5.6, имеют гораздо меньшие максимальные значения диафрагмы для своих фокусных расстояний. 300 / 5,6 = 53 мм, примерно в 1,5 раза меньше для увеличения фокусного расстояния на 100 мм. Для объектива 300 мм f / 2,8 потребуется 107 мм диафрагмы, что вдвое больше, чем для объектива 300 f / 5,6, и потребуется гораздо больший передний элемент объектива, чтобы собрать достаточно света для размещения такой большой диафрагмы. 80-400 мм снова имеет довольно маленькую максимальную диафрагму при самом длинном фокусном расстоянии ... 400 / 5,6 снова составляет 71,4 мм, против 100 мм для 200/2 и 107 мм для 300 / 2,8. Объектив 80-400 мм имеет больший передний элемент, чем, скажем, 14 / 2,8 или даже 50 / 1,4 из-за физического размера его диафрагмы ... который даже при f / 5,6 значительно больше, чем у любого широкоугольного объектива. Объектив 50 мм f / 1.0 имел бы физическую апертуру 50 мм, которая на 20 мм меньше 71,4 мм объектива 400 / 5,6.

Answer 2

Я думаю, вы сравниваете way с широким спектром линз. Возьмите простое сравнение, например, Nikkor 85mm f / 1.8D AF и 85mm f / 1.4D AF. 1.8 использует 62-мм фильтр, а 1.4 - 77-мм.

Другим замечательным сравнением является следующий набор линз, в котором у нас три апертуры с одинаковым фокусным расстоянием. Canon 50mm f / 1.8, 50mm f / 1.4, 50mm f / 1.2L. 1.8 использует 52 мм фильтр, 1.4 a 58 мм фильтр и 1.2 a 72 мм фильтр.

Самым большим фактором будет максимальная диафрагма, которую может достичь объектив. Большая диафрагма требует большей линзы и, следовательно, большего переднего элемента и фильтра.

Как Canon, так и Nikon предпочитают использовать несколько общих размеров фильтров во всем диапазоне для сопоставимости фильтров и аксессуаров. Для профессиональной серии обычно используется 77 мм, но в зависимости от объектива в профессиональном объективе также может использоваться меньший фильтр.

Другие факторы играют роль, например, фокусное расстояние - но не такие большие, как у детали, как апертура переднего элемента / размер фильтра.

Полные строки примеров размеров фильтров:

• Nikon
• Canon

Answer 3

Размер переднего стекла объектива определяется следующим образом:

1. чем больше датчик, тем больше переднее стекло. Объективы Canon EF, предназначенные для полнокадровых камер, как правило, имеют более крупные передние стекла, чем объективы EF-S, предназначенные для обрезанных сенсорных камер.

2. чем больше максимальная диафрагма, тем больше переднее стекло: при равных условиях объектив 50 мм f1.2, безусловно, имеет намного большее переднее стекло, чем объективы 50 мм f1.8 или даже f1.4.

3. чем больше фокусное расстояние, тем больше переднее стекло: при прочих равных у широкоугольного объектива 10 мм переднее стекло определенно больше, чем у объектива 50 мм.

4. чем больше физическая длина (а не фокусное расстояние) объектива, тем больше переднее стекло: блины Canon 40 мм и пятьдесят пятьдесят простых имеют большие отверстия, хотя их передние очки такие маленькие, потому что они физически такие тонкие, так близко к датчику.

Обычно объектив с большим фокусным расстоянием также физически длиннее, и у них были бы большие передние очки, просто посмотрите на эти 500-миллиметровые и более длинные простые монстры.

Если объектив имеет большое фокусное расстояние, но короткую физическую длину, переднее стекло будет меньше, но его кривизна должна быть больше, чтобы больше сгибать свет, и его лучше изготавливать из сверхпрочного стекла LD, чтобы уменьшить аберрации и искажений максимально. Ваш пример объектива Nikkor со стеклом ED является хорошим примером.

Обратным примером могут служить недорогие 2x телеконвертеры, которые вы можете купить у eBay за 20 долларов, физически они очень короткие, с очень маленькими передними стеклами, а их IQ более хрупкий, чем туалетная бумага.