Как меньшие зеркала в камерах APS-C предлагают эти преимущества?

Question

Как говорит Википедия здесь

Меньшее зеркало, используемое в камерах APS-C, также позволяет оптическим элементам дальше выступать в корпус камеры, что расширяет возможности для широкоугольных и очень широкоугольных объективов, делая их меньшими, более легкими (содержащими меньше стекла) , быстрее (с большей апертурой) и дешевле.

Как маленькое зеркало позволяет расширить возможности широкоугольных и очень широкоугольных объективов с помощью , позволяя изготавливать их из стекла меньше и большие отверстия ?

Answer 1

Практически любой широкоугольный (WA) или сверхширокоугольный (UWA) объектив, используемый со камерой со сменным объективом, будет использовать дизайн с ретрофокусировкой. Это значит больше, тяжелее и сложнее, чем дизайн без ретрофокуса. Но это не означает, что все ретрофокусные линзы должны быть одинаково большими и тяжелыми (и дорогими). ​​

Широкоугольный объектив, который использует ретрофокусную конструкцию, по существу является телеобъективом, который был повернут назад. Вы когда-нибудь смотрели «неправильный путь» через бинокль? Вместо того, чтобы делать все больше, как при правильном просмотре, все становится меньше. Вот что делает ретрофокусный широкоугольный объектив.

Теперь сравните вид, выглядящий неправильно в бинокле с 8-кратным увеличением по сравнению с биноклем с 20-кратным увеличением. При неправильном взгляде на них 20-кратный силовой бинокль сделает вещи меньше, чем 8-кратный силовой бинокль. Если обе бинокли имеют одинаковую базовую конструкцию и используют одинаковые типы материалов, пара 20Х будет больше, тяжелее и дороже, чем пара 8Х.

Итак, посмотрите на это так - телеобъектив 500 мм должен быть больше телеобъектива 300 мм, если каждый из них использует одинаковую базовую конструкцию (количество, тип и расположение элементов объектива, материалы с одинаковым показателем преломления и т. Д.). ). Поскольку ретрофокусные линзы WA и UWA являются телеобъективами «назад», то же самое относится и к широкоугольным ретрофокусным линзам. При одинаковом расстоянии задней фокусировки 8-миллиметровый объектив должен быть «более ретрофокусированным», чем 12-миллиметровый объектив, который должен быть «более ретрофокусированным», чем 16-миллиметровый объектив и т. Д. Почти так же, как 200-миллиметровый объектив должен быть «более телефото» «чем объектив 135 мм, который должен быть« более телефото », чем объектив 85 мм и т. д.

Именно поэтому объектив 35 мм f / 2 намного проще и дешевле в разработке и изготовлении, чем объектив 24 мм f / 2, который проще и дешевле в изготовлении, чем объектив 14 мм f / 2 и так далее. Следствием этого является то, что уменьшение расстояния заднего фокуса позволяет объективу WA или UWA быть «менее ретро-фокусным», чем другой объектив с таким же фокусным расстоянием, но для которого требуется большее расстояние заднего фокуса.

Вопрос не только в том, должен ли объектив использовать ретрофокусную конструкцию. Это также вопрос того, сколько мощности обратного телеобъектива требуется. Сократите расстояние заднего фокуса для того же размера датчика, и для того же угла обзора / коэффициента увеличения необходим меньший телеобъектив с обратным фокусом.

Расстояние заднего фокуса - это расстояние между задним оптическим элементом объектива и пленкой / датчиком. Это измерение не зависит от фокусного расстояния фланца, иногда называемого регистрационным расстоянием. Пока ничто не мешает тому, чтобы самый задний элемент объектива мог выступать в камеру и быть ближе к пленке / сенсору. С зеркальными камерами первое, что высовывает в лайтбокс, - это зеркало. Даже если объектив не касается зеркала, когда он полностью опущен, зеркало может ударить по задней части объектива, когда зеркало откидывается в сторону, что позволяет пленке / сенсору открываться при открытии затвор.

Преимущество меньшего зеркала состоит в том, что оно позволяет задней стороне объектива быть ближе к пленке / датчику без проблем с зазором, поскольку ближайшая к объективу часть зеркала будет дальше назад в камеру и ближе к пленка / датчик, чем зеркало большего размера.

Answer 2

Основным преимуществом короткого расстояния между задней частью объектива и датчиком является то, что вам не требуется конструкция объектива с ретрофокусировкой. Это конструкция объектива с дополнительными элементами, образующими перевернутую телеобъективную структуру, чтобы отодвинуть фактическую точку фокусировки дальше от задней части объектива. Необходимо разрешить широкоугольные объективы на зеркальных фотокамерах. Разница между APS-C и 35-мм рамными зеркальными фотокамерами относительно этого, вероятно, относительно невелика [как отмечено в предыдущем комментарии], но это область, в которой есть реальные преимущества для беззеркальных камер.

Например, отношение расстояний между фланцами [расстояние от задней части фланца объектива до датчика] для некоторых типовых креплений объектива составляет 18 мм для беззеркального ASPC и 44 мм для DSLR. При фокусных расстояниях, намного меньших этого (линзы могут выступать за расстояние между фланцами), необходима ретрофокальная конструкция. Конечно, для камеры APSC требуется более короткое фокусное расстояние для того же поля зрения, поэтому преимущества не столь значительны, как может указывать расстояние между фланцами.

Основным преимуществом ASP-C по сравнению с 35-миллиметровой рамкой является просто то, что покрытие, которое должен обеспечивать объектив для датчика, меньше. Это означает, что все элементы объектива могут быть меньше в каждом измерении, уменьшая размер и вес больше, чем вы можете ожидать из соотношения размеров датчика.

Answer 3

Утверждение просто ложно, и нет никакого преимущества.

Учитывается не конкретное расстояние, а пропорция расстояния до других размеров камеры и объектива. Принимая тот же общий дизайн, при масштабировании DSLR от полного кадра до APS-C (или даже дальше до размера камеры смартфона) геометрически ничего не меняется (кроме количества света).

Что делает разницу, например, избавление от зеркала , тогда в такой беззеркальной камере может использоваться объектив, который нельзя использовать с зеркальной камерой.

Answer 4

Фокусное расстояние объектива раскрывает его силу. APS-C, также называемый «компактный цифровой», оснащен чипом обработки изображений, который составляет 66% от размера почтенного «полного кадра» 35 мм. Датчик Dx измеряет высоту приблизительно 16 мм на длину 24 мм, а диагональ этого прямоугольника составляет 30 мм.

Знание диагональной меры важно, потому что это значение, которое мы используем для определения фокусных расстояний, которые относятся к любому конкретному размеру формата. Когда мы устанавливаем объектив с фокусным расстоянием, совпадающим с диагональю, эта комбинация обеспечит угол обзора около 45 ° при горизонтальной (горизонтальной) позиции камеры. Часто диагональный угол зрения публикуется; это будет 53 °. Этот больший угол зрения мутит факты. Это похоже на странность рекламы телевизора по диагонали. Во всяком случае, такая порка маркируется промышленностью как «нормальная» линза. Другими словами, «нормальный» переводится как представление, которое примерно соответствует человеческому опыту.

Если мы установим объектив с более коротким фокусным расстоянием, чем «нормальный», получаемый угол обзора увеличивается. Таким образом, сфера широкого угла достигается, когда установленный объектив составляет 70% от «нормального» или короче. Для Fx это 20 мм или короче. Кстати, сфера телеобъектива составляет 200% от нормы или дольше. Таким образом, для Fx это 60 мм или больше.

Теперь фокусное расстояние измеряется от объектива до плоскости изображения, когда объектив снимает дальний объект. Мы говорим об объектах на бесконечности (символ ∞), «так далеко, как может видеть глаз». По мере того как мы устанавливаем более короткие и короткие объективы, чтобы получить все более широкий угол обзора, задний элемент оправы объектива становится все ближе к плоскости изображения. Если не реализована какая-либо специальная оптическая или механическая конструкция, поворотное зеркало конструкции с одиночной линзой (SLR) ограничивает то, насколько широко мы можем двигаться.

Одной из мер противодействия является блокировка зеркала в верхнем положении (положение для фотосъемки), что освобождает путь для супер короткой линзы. Недостатком является то, что обзор зеркал через объектив теряется. Это работает, но большинство согласны, что это далеко не удовлетворительно. Другое решение состоит в том, чтобы спроектировать широкоугольный объектив так, чтобы он напоминал бинокль, удерживаемый неправильно. Эта резка обеспечивает широкий угол обзора, в то же время сохраняя увеличенное расстояние заднего фокуса, что позволяет зеркальному зеркалу беспрепятственно поворачиваться. Эта конструкция объектива называется «ретро-фокус». Это работает, но производитель линз сталкивается с повышенными проблемами, связанными с аберрациями и искажениями.

Я на самом деле думаю, что меньшее зеркальное зеркало Fx не помогает, потому что меньший формат Fx требует, чтобы фокусные расстояния были короче. Мне кажется, это будет пропорционально. Другими словами, трудности полного кадра равны трудностям Fx. В конце концов, беззеркальный дизайн победит. Зеркальный дизайн, абсолютно необходимый для пленочной камеры, может полностью исключить цифровой дизайн. Еще раз, технология идет вперед.