Действительно ли большой диаметр оправы дает конструктивные преимущества для объективов с большой апертурой?

Question

Для простоты разговора, пожалуйста, сосредоточьтесь только на оригинальном дизайне объектива для крепления.

Итак, с недавним объявлением Nikon о беззеркальности, Nikon рекламирует большую гору. Я не эксперт в этой области, поэтому мне было интересно, поможет ли кто-нибудь мне разобраться в этой теме.

Nikon указал, что есть большее крепление, чтобы объектив можно было сделать быстрее. Sony не согласна. Основываясь на прошлых продуктах, таких как текущая серия L canon 50mm 1.2, кажется, что заявление Nikon неверно.

Так что это обе стороны аргумента. У меня недостаточно понимания в этом вопросе, чтобы понять, кто прав, а кто чушь собачья.

Может ли кто-то с достаточным пониманием объяснить, кто неправ, а кто прав, и если / есть реальная польза от наличия большего крепления, когда речь идет о большем освещении датчика через более быстрый объектив?

Контрольный объектив. 85 мм f / 1,0.

Означает ли наличие большего держателя, что дизайн этого объектива может быть менее сложным по сравнению с дизайном того же объектива на меньшем держателе? А если конструкция объектива менее сложная, это также может снизить стоимость.

Answer 1

Во-первых: Sony не обязательно не согласна с заявлением Nikon. Просто Sony разработала свое крепление «E» с диаметром горла 46,1 миллиметра в то время, когда казалось, что это будет крепление APS-C только для компактных беззеркальных ILC серии NEX.

Sony позже приняла решение перейти на полнокадровую территорию, используя полностью электронное крепление «Е», вместо того, чтобы либо использовать существующее механическое крепление «А», которое относится ко всем пленочным камерам Minolta, либо создать еще одну новую крепление для их беззеркальных камер FF. Диаметр горловины 46,3 мм крепления «E» достаточно велик для размещения диагонали 43,27 мм датчика FF 36x24 мм.

Второе. Полностью электронное крепление Canon EOS 'EF', представленное в 1987 году, имеет диаметр горловины 54 мм. Наличие объектива 50 мм f / 1.2 в держателе Canon EF с диаметром горловины 54 мм никак не опровергает утверждение Nikon о том, что их новое крепление «Z» шириной 55 мм обеспечивает лучшую конструкцию объектива, чем их предыдущее крепление «F», которое имело диаметр узкого горла всего 44 мм.

По сути, с 1987 года, когда Canon представила крепление EF с расстоянием регистрации 44 мм и диаметром горла 54 мм, компания Nikon была технически ограничена в соответствии с некоторыми конструкциями объективов Canon из-за их собственного расстояния регистрации 46,5 мм и более узкого размера. мм. диаметр горловины. Аналогичным образом, с введением в 2010 году крепления Sony 'E' и применением его к камерам FF с введением камер Sony серии α7 в конце 2013 года, камер Nikon 'F' (и Canon EOS Камеры также были в невыгодном положении при проектировании очень широкоугольных объективов с очень большой апертурой, которые могут использовать преимущества более короткого регистрационного расстояния для упрощения конструкции, уменьшения размера / веса и сопоставления или улучшения характеристик объектива в меньшем корпусе.

Nikon рекламирует более новый диаметр горловины и значительно более короткое расстояние регистрации крепления «Z», поскольку оно на один миллиметр шире, чем крепление Canon EF, которое было представлено с 1987 года, и на два миллиметра короче, чем Sony E 'mount был представлен с 2010 года. Он также на 11 мм шире и на 30,5 мм короче, чем их собственное крепление' F '.

Для объективов с более коротким фокусным расстоянием и более широкой диафрагмой больший диаметр горла позволяет увеличить выходной зрачок. Более короткое расстояние регистрации позволяет использовать более короткие фокусные расстояния без необходимости прибегать к сложной конструкции ретрофокуса, чтобы сделать объективы с фокусным расстоянием короче, чем расстояние регистрации. Оба эти фактора в совокупности означают, что более крупные элементы задней линзы могут быть расположены ближе к датчику изображения. Это учитывает конструкцию объектива, невозможную при использовании более узких диаметров горловины, расположенных на больших расстояниях от плоскости изображения камеры.

Контрольный объектив. 85 мм f / 1,0

При использовании объектива с фокусным расстоянием 85 мм разница между регистрационным расстоянием 16 мм и 46,5 мм на самом деле не имеет значения, поскольку 85 мм значительно больше, чем даже 46,5 мм регистрационного расстояния крепления Nikon 'F'. Если, например, посмотреть на 85-мм объективы для Sony E-mount и сравнить их с 85-мм объективами с одинаковой максимальной диафрагмой для Canon EF или Nikon F, довольно легко увидеть, что объективы на 30 миллиметров длиннее для крепления 'E', чтобы компенсировать примерно 30 миллиметров более короткий монтажный фланец. Задние элементы 85-мм объективов для крепления Sony 'E' расположены примерно на 30 мм больше в углублении.

Более широкий диаметр горловины является одним из факторов, поскольку он позволяет свету, падающему на край датчика формирования изображения, ударять его под более перпендикулярным углом, чем при более узком диаметре горловины. Это увеличивает количество света, падающего на каждый фотосайт таким же образом, что каждый квадратный метр земли на поверхности Земли получает больше света / энергии от солнца, когда оно высоко над головой, чем когда оно низко на горизонте. Фактически, это было бы еще более аналогично тому, сколько солнечного света, в зависимости от угла Солнца, могло бы достичь квадратного метра на поверхности Земли с твердым забором высотой 1-2 метра вокруг него, поскольку пиксели на типичных участках Датчики ILC имеют глубину, которая обычно превышает их собственную ширину.

_{mount Крепление Minolta / Sony 'A' имело дистанцию ​​регистрации 44,5 мм и диаметр горловины 49,7 мм.}

_{² Предыдущие крепления Canon «FL» и «FD» имели 48 мм диаметра горловины, которые были на 4 мм шире и располагались на 4 мм ближе к пленке, чем крепление Nikon «F», что давало им небольшое преимущество при проектирование линз с очень большой апертурой в диапазоне средних фокусных расстояний. Это одна из причин, по которой 58-миллиметровое простое число Nikon может быть сконструировано иначе, чем их 50-миллиметровые простые. Разница в 3,5 мм между 46,5 мм и 50 мм недостаточна для размещения всех элементов объектива, необходимых для более качественного, но просто разработанного объектива 50 мм.}

Answer 2

Используя большой и указательный пальцы на каждой руке, сделайте рамку для пальца и вытяните ее на расстоянии вытянутой руки.

Теперь представьте, что все поле вашего зрения ограничено рамками этого пальца. Все, что находится за рамкой, вам не видно.

Если вы хотите увидеть большее (более широкое) поле зрения, у вас есть два варианта:

1. Переместите рамку пальца ближе к глазу. На самом деле, положите палец на лоб и нос. Вы все еще увидите границы рамки, но вы сможете увидеть большое поле внутри рамки.

   Это аналог перехода от> 40 мм глубины фланца зеркальных фотокамер к гораздо более короткой 16–20 мм глубине фланца беззеркальных камер.

2. Увеличьте размер рамки, раздвинув руки.
   

   Это аналог увеличения размера фланца.

Nikon сделал то же самое со своей системой Z-mount. Но на самом деле у него не было выбора. Никон должен был сделать оба:

• Внедрение жизнеспособной системы беззеркальных камер требуется для любого производителя, чтобы быть конкурентоспособным на современном рынке камер. Никонов не было.

• Существующая система F-крепления Nikon восходит к 1950-м годам Его 45-миллиметровое горло наложило ограничения на конструкцию линзы, которые намного более расслаблены с 55-миллиметровым горлом Z-держателя.

Nikon указал, что есть большее крепление, чтобы объектив можно было сделать быстрее. Sony не согласна.

Нет, Sony не согласна. Да, диаметр горловины Sony E-mount 46,1 является одним из самых маленьких горловин MILC для крепления объектива. Но это потому, что он изначально был разработан для датчиков размера APS-C, с возможным взглядом на полнокадровые датчики. Они просто не рассчитывали на преимущества большого диаметра горловины, которые могли бы облегчить конструкцию объектива в будущем, потому что они были сосредоточены на преимуществах небольших корпусов камер в 2010 году.

Основываясь на прошлых продуктах, таких как текущая серия L canon 50mm 1.2, кажется, что заявление Nikon неверно.

Введение Nikon с Z-креплением в сочетании с невыразительным набором линз не опровергло преимущества большого диаметра горла; это просто показывает, что они не воспользовались возможностями, которые открыла для них их новая гора.

Основное преимущество большого диаметра горла на корпусе камеры с коротким фланцем заключается не в создании объектива 85 мм mm / 1,0. Основным преимуществом будет то, когда (если) они захотят ввести широкоугольную быструю линзу, возможно, 14 мм 1.4 / 1,4. В частности, широкоугольные объективы были ограничены на корпусах DSLR из-за необходимости использовать ретрофокальную оптику для достижения короткого фокусного расстояния и широкого угла обзора. Смотри также:

• Почему широкоугольные объективы имеют относительно маленькую апертуру?
• Почему широкоугольные объективы намного дороже?

Анонсированный Nikon Z-mount Noct 58 мм ƒ / 0,95, является примером того, что они могут сделать с широким креплением, которое они не могли сделать с F-креплением. Предыдущий быстрый чемпион Nikon, 58 мм mm / 1.2 Noct-Nikkor, имел задний элемент, который был выдвинут до самого края его штыковой границы. На заднем стекле даже была вырезана канавка в части его окружности для размещения рычага соединения апертуры:

Если бы F-образное горло было бы 55 мм, а не 45 мм, маловероятно, что они произвели бы объектив 58 мм значительно быстрее, чем ƒ / 1.2 в то время. Но у них наверняка было бы место для установки как заднего элемента, так и рычага рычага диафрагмы без необходимости их скручивания.

Answer 3

Скорость объектива

Учитывая, что (для одного примера) Canon построил объектив 50 мм f / 0,95 для варианта крепления M39, имеющего горловину 39 мм, и который остается одним из самых быстрых обычных объективов ¹ каждый Я сомневаюсь, что диаметр горловины особенно важен для создания объективов, которые просто чрезвычайно быстры.

Цифровой датчик

Это заставляет нас искать другие причины для этого. Очевидным было бы избежать проблемы, с которой некоторые сталкивались при установке старых объективов (особенно широкоугольных) на беззеркальные тела. С (не ретрофокальной) широкоугольной линзой свет может распространяться под довольно крутым углом падения, когда он достигает краев или (особенно) углов сенсора.

Более широкое горло освобождает место для объектива, который не должен проецироваться под таким крутым углом, чтобы покрывать углы датчика.

Когда свет движется под крутым углом, вы обычно ожидаете увидеть больше виньетирования, а в крайних случаях вы можете получить довольно странный эффект радуги по углам.

Микролинза перед лункой датчика не корректируется для таких вещей, как хроматическая аберрация. Обычно в этом нет необходимости и нет смысла, так как весь свет, воспринимаемый одной лункой датчика, в любом случае считается одним цветом. Однако при освещении под крутым углом падения вы можете столкнуться с проблемой: только достаточно узкий диапазон цветов света правильно преломляется, чтобы вообще достигнуть датчика.

Объектив может быть сконструирован таким образом, чтобы свет проходил (ближе к) перпендикулярно датчику, когда он покидает заднюю часть объектива, предотвращая возникновение этой проблемы (или, по крайней мере, уменьшая ее в незначительной точке). ).

---

1. В свое время Leica создала объектив с более высокой эффективностью диафрагмы, но использовала электронное усиление света, поэтому реальная оптика была не такой быстрой, как эффективная оценка (и я не думаю, что они были так же быстро, как Canon f / 0,95).

Answer 4

Согласно интервью фотографа-любителя с Кэндзи Танака , старшим генеральным директором группы Sony Digital Imaging Business:

AP: Что вы думаете о системах Canon, Nikon и Panasonic? Например, Nikon говорит, что его большее крепление объектива означает, что он может производить более быстрые объективы с более широкой апертурой. Каков ваш ответ на это?

Танака: диаметр линзы не имеет значения. Честно говоря, очень сложно создать маунт небольшого размера. Но качество наших новых 400 мм f / 2.8 лучше, чем у конкурентов. Это означает, что диаметр оправы не является критическим для наших главных объективов.

AP: Не могли бы вы изготовить объектив f / 1.0?

Танака: Да, мы могли бы, но рыночного спроса нет. Может быть, существует спрос на f / 1.2, но на f / 1.0? Технически мы могли бы создать f / 1.0, но это не имело бы смысла для бизнеса.