Что является ограничивающим фактором в конструкции объектива, когда речь идет о значениях диафрагмы?

Этот широко известный макрообъектив Nikon 105 мм имеет максимальное значение диафрагмы 2,8. Я держал его в руках, это большой объектив. Между тем, этот 50-мм объектив Nikon может достигать f/1.2, несмотря на то, что он на 25% дешевле и НАМНОГО меньше. Так что, по крайней мере, с этими двумя объективами нет прямой зависимости между ценой и диафрагмой.

Что определяет диапазон диафрагмы данного объектива? Почему этот 105 мм не может быть ниже 2?

Ответы (3)

Площадь зрачка (отверстия диафрагмы) пропорциональна квадрату фокусного расстояния (при том же диафрагменном числе). Таким образом, 105 мм примерно в два раза больше фокусного расстояния, чем 50 мм, поэтому для f / 1,2 потребуется 4-кратное увеличение зрачка (площади).

Другими словами, f/1.2 или любое значение диафрагмы не соответствует фиксированному диаметру — оно увеличивается при увеличении фокусного расстояния.

Это также предполагает, что обе линзы собирают и пропускают одинаковое количество света к апертуре. Учитывая, что у 50-миллиметрового объектива более широкое поле зрения, он собирает больше света, поэтому у него есть еще одно преимущество.

Максимальная площадь диафрагмы четко ограничена форматом камеры — она не может быть больше байонета. Объектив может компенсировать это, собирая больше света, поэтому большие объективы 300 мм f/2,8 и 600 мм f/4 имеют огромные передние линзы.

В статье Википедии о f-stop (f-number) упоминается, насколько большим может быть размер зрачка вашего объектива. Находится в разделе «Обозначения».
Спасибо! Думал отредактировать статью. Добавление ссылки и цитаты с соответствующими частями из статьи Википедии. Это будет добавлено в качестве нового абзаца. Что вы думаете?
Более широкое поле зрения не входит в него как отдельное — это преимущество напрямую и полностью объясняется меньшим физическим размером апертуры, как вы объясняете в первой части своего ответа.
Гм... число f - это отношение фокусного расстояния к диафрагме; зависимость линейная, а не квадратичная. Таким образом, для объектива 100 мм потребуется входной зрачок, вдвое превышающий диаметр объектива 50 мм, чтобы получить такое же число f. (Если дизайн масштабирован, но в остальном идентичен, это, конечно, означает 4-кратную площадь и 8-кратный объем стекла.) Я предполагаю, что «квадрат» попал сюда по привычке — он почти всегда встречается в любом случае. обсуждение диафрагмы.
Это линейное отношение к диаметру апертуры (f/D), но квадратичное отношение к площади входного зрачка, которая представляет собой светосилу. Площадь (D/2) в квадрате, умноженная на число пи.
В самом деле, но линзе не нужно «увеличение зрачка в 4 раза» при чтении большинства людей, поскольку большинство обычных людей измеряют круглые предметы диаметром, а не площадью. «Четырехкратный зрачок» вводит в заблуждение без дополнительного пояснительного текста.
Те же самые люди, которые думают, что 24-дюймовая пицца в два раза больше 12-дюймовой, я думаю;)
Как вы сами описываете, максимальная диафрагма может быть больше, чем байонет, не так ли?
Элементы объектива могут быть, но не сама диафрагма.
@MikeW Почему диафрагма не может быть больше крепления объектива? Я не могу этого понять и начал вопрос о реальности максимально возможной диафрагмы и крепления объектива .

Это гораздо больше, чем более длинный объектив, которому нужен больший диаметр для сохранения той же относительной апертуры.

В паре примеров сферическая аберрация и кома пропорциональны квадрату апертуры объектива. Если бы мы взяли конструкцию объектива 100/2,8 и удвоили диаметр каждого элемента, мы могли бы получить объектив 100 f/1,4, но с в четыре раза большей сферической аберрацией и комой, чем у версии f/2,8. Это снизит качество с «немного мягкого на открытой диафрагме» до «Ну, хорошее боке, я думаю, но не было бы лучше, если бы что-то было резким?»

Ладно, я немного преувеличиваю, но вы поняли. Наряду с потребностью в большем количестве материала (например, для удвоения диаметра элемента требуется примерно в 8 раз больше стекла), в конструкции требуется гораздо лучшая коррекция некоторых распространенных аберраций для сохранения того же (или аналогичного) качества при большей апертуре.

Сферические шкалы аберраций соответствуют кубу, а не квадрату апертуры объектива.

Чтобы ответить на вопрос заголовка, есть два ограничивающих фактора. Мягкий предел — это экономика дизайна. Этот 105-мм объектив можно было бы сделать больше (меньшее соотношение). Но достаточно ли на него спроса, чтобы покрыть затраты на изготовление такого объектива? Видимо производитель так не считает. Жестким ограничением является максимальный размер системного монтирования. Типичные системы SLR / DSLR могут опускаться примерно до f / 1,2. Крепления для кинокамер могут выходить за рамки даже f/1.0.

Что является ограничивающим фактором в конструкции объектива, когда речь идет о значениях диафрагмы?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 2v