что мешает сделать светосильные объективы? [дубликат]

Я знаю, что есть объективы типа f/0.7.

Однако, как новичок, мне интересно, что препятствует созданию сверхбыстрых объективов, таких как f / 0,01?

Кроме того, если производители объективов хотят производить объективы с широкой апертурой, почему они становятся дороже? Какой фактор делает его более дорогим?

Задумывались ли вы о том, насколько большим должен быть передний элемент для объектива с диафрагмой 0,01?
На самом деле нет, поэтому и задал вопрос, и мне не терпится узнать научное объяснение этой трудности.
Проще говоря, 100-мм объектив с диафрагмой f/0,01 самой простой конструкции (одноэлементный и к черту торпеды) должен иметь диаметр 10000 мм или 10 м. Красивое боке, может быть, но настоящий медведь для рук.

Ответы (1)

Поднятие соответствующего раздела из другого моего ответа:

По сути, чем больше диафрагма, тем больше должен измениться угол световых лучей снаружи объектива:

введите описание изображения здесь

Посмотрите на изображение и представьте, что D увеличивается, а f остается прежним — должно быть ясно, что световые лучи должны больше «изгибаться». А сделать оптику, преломляющую световые лучи под большими углами без всевозможных искажений и аберраций, очень сложно. Для коррекции требуются экзотические материалы и больше элементов линз, и, конечно, все они должны быть большими (= дорогими в изготовлении), потому что все дело в том, чтобы увеличить это отверстие.

А согласно книге Сиднея Ф. Рэя «Прикладная фотографическая оптика: линзы и оптические системы для фотографии» существует теоретический максимум f/0,5, выше которого неизбежны сферические аберрации.

и не забывайте, что большее количество и/или более толстые элементы означают, что на пленку/датчик попадает меньше света, а покрытия делают это еще хуже. Хотя стекло довольно прозрачно, оно не прозрачно на 100%. Покрытия съедают еще больше в этом легком бюджете. Таким образом, эти очень толстые и тяжелые элементы, через которые свет проходит под косыми углами, могут давать очень темное изображение. Станет ли это проблемой до того, как аберраций станет слишком много, чтобы их можно было исправить, я не знаю, отчасти, конечно, будет зависеть от используемых материалов.