Почему некоторые большие телеобъективы такие дорогие по сравнению с телескопами?

Я смотрю на рекламу подержанного автофокусного объектива Canon 1200mm f/5.6L EF USM, где они просят 180 000 долларов. Да, это не опечатка.

Я не понимаю.

Я астроном-любитель и знаю, что могу купить убийственный 1200-метровый рефрактор менее чем за 180 тысяч долларов. Что делает это таким дорогим? Я знаю, что хороший рефрактор имеет только триплет (или дублет) в качестве объектива и небольшой, но сложный окуляр. Объектив Canon имеет 13 элементов, 2 из которых флюоритовые.

Речь не об этом конкретном объективе, и этот вопрос может быть лучше для астрономического форума.

Но почему объектив камеры намного дороже телескопов-рефракторов?

Сэкономьте деньги, купите подержанный объектив NASA! 33,5 тысячи долларов на eBay. petapixel.com/2015/04/27/…

Ответы (5)

  • Редкость. Было выпущено всего около 20 таких объективов, снятых с производства. Когда они были в производстве, они продавались примерно за 90 000 долларов США. Из-за времени, необходимого для выращивания большого кристалла флюорита, используемого в 3-м элементе линзы, после заказа на его производство ушло около 18 месяцев.

  • Возможность автофокуса. Эти объективы включают функцию автоматической фокусировки. Для перемещения таких больших и тяжелых элементов фокусировки требуются надежные и чрезвычайно точные механизмы. Перемещение их достаточно быстро, чтобы их можно было использовать для фотографирования спортивных мероприятий, означает, что они также должны быть очень мощными.

  • Максимальная диафрагма Для объектива EF 1200 мм f/5,6 L требуется входной зрачок 214 мм (8,4 дюйма). Телескопу 1200 мм f/8 нужен только объектив шириной 150 мм. Если вы сравните площади круга диаметром 214 мм и круга диаметром 150 мм, вы увидите, что для создания линзы шириной 214 мм требуется как минимум в два раза больше материала, чем для линзы шириной 150 мм. И это до того, как вы учтете, что больший элемент линзы также должен быть толще в центре, чтобы поддерживать одинаковую степень кривизны на поверхностях.

  • Качество оптического изображения В то время как такие явления, как кома и хроматическая аберрация, ожидаемы на краях поля зрения большого телескопа-рефрактора, они не столь приемлемы для объектива камеры. И чем больше диаметр объектива, тем большую коррекцию необходимо применить для получения того же качества изображения. Для этого требуется больше элементов в линзе, и эти дополнительные элементы почти всегда изготавливаются из экзотических материалов с более высоким показателем преломления и меньшей массовой плотностью, чем обычное оптическое стекло. Они также должны иметь точную форму с почти безумными допусками, чтобы работать так, как задумано.

  • Диаметр круга изображения Телескопу достаточно создать круг изображения размером с зрачок человеческого глаза: примерно 8 мм в диаметре. Объектив камеры, предназначенный для использования с полнокадровой камерой, должен формировать круг диаметром примерно 44 мм.

  • Минимальное расстояние фокусировки Многие телескопы предназначены для фокусировки только на больших расстояниях, а некоторые даже только на бесконечности. Объективы для фотоаппаратов, такие как EF 1200 мм f/5,6 L, могут фокусироваться на бесконечность, но ожидается, что они будут фокусироваться и на более коротких расстояниях.

Почему бы тогда не использовать телескоп-рефлектор вместо такого объектива камеры?
@CountIblis Они тоже существуют. Они известны как рефлекторные линзы. Есть все, от не редкого 500 мм f/8, который стоит менее 100 долларов , до Nikkor 2000 мм f/11 , который заставляет задуматься, следует ли называть его телескопом или объективом камеры.
Важное отличие, которое можно уловить в оптике — на блок-схеме объектива 1200mm f/5.6 показано 13 элементов в 10 группах, два из которых — флюоритовые. Телескоп 1200 мм f/6 состоит из двух элементов . Это существенная разница в количестве стекла.
Причина разницы в количестве элементов заключается в том, что телескоп предназначен только для фокусировки на бесконечности, в то время как объектив камеры должен иметь возможность фокусироваться на различных расстояниях.
Да, это в основном № 4, гораздо больше элементов и гораздо более сложная оптическая конструкция для уменьшения аберраций в углах изображения. Однако вы можете потратить 180 000 долларов на телескоп.
Я предполагаю, что апертуру телескопа нельзя изменить? Попробуйте добавить это в свой отличный пост, если это правда.
Я также читал, что боке телескопа-рефрактора выглядит ужасно из-за его конструкции. Вот так: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/…
Не забывайте о таких вещах, как покрытия для увеличения пропускания и т. д., а также предотвращения попадания света на неправильные пути. Телескопы используются в темноте, когда свет с неправильного направления не представляет проблемы, и вы можете легко компенсировать плохие световые характеристики телескопов для начинающих более длительными выдержками.
Отличный ответ! Я предполагаю, что необходимость близкой фокусировки означает, что вам нужно много элементов, и именно поэтому стоимость материалов так высока. Затем, когда вы добавите автофокус в микс...
@ErwinBolwidt это конструкция с зеркалом в центре, что делает его более компактным, обеспечивая при этом большую апертуру и большое фокусное расстояние. Телескопы Шмидта/Максутова-Кассегрена выглядят как банки/ведра из-под краски. Снаружи телескоп-рефрактор очень похож на телеобъектив.
@ErwinBolwidt это не рефрактор - это отражатель. Центральный диск от зеркала в центре. Обратите внимание, что боке (не в фокусе) не является проблемой для телескопов, так как все они сфокусированы на бесконечность для всех практических целей и не используются для съемки предметов ближе, чем на несколько сотен тысяч миль (если только вы не пытаетесь фотографировать МКС).
@DanNeely, однако, обратите внимание, что большинство длинных объективов для камер действительно имеют конструкцию телеобъектива , в которой физическая длина системы объектива короче фокусного расстояния. Это означает, что у нас нет абсурдно длинных вещей. Мой объектив 80-400 мм физически имеет длину 203 мм. Это означает больше стекла, более сложную конструкцию и большую стоимость, чем телескоп-рефрактор длиной 400 мм. Длина объектива 800 мм f/5.6 составляет 461 мм (мне бы не хотелось видеть его длиной 800 мм).
@null Вы можете изменить апертуру рефрактора, просто замаскировав часть входного зрачка. Такие кольца широко доступны для использования при просмотре ярких объектов, таких как луна.
@Michael, тогда это сравнимо с AF.
Изменение входного зрачка ни в малейшей степени не влияет на точку фокусировки...
@MichaelT Вы бы никогда не использовали их в качестве макрообъективов; но ближний фокус для большинства телескопов составляет 20-30 футов на маленьком конце и может быть несколько сотен футов для некоторых действительно больших. В частности, меньшие телескопы и подзорные трубы, используемые орнитологами и т. д., используют тот же тип оптики. Наиболее важным отличием является то, что зрительная труба обычно сочетается с правильной диагональю изображения (или оборачивающей призмой, если смотреть прямо); в то время как для астрономического использования призма либо полностью сбрасывается, либо используется конструкция, которая оставляет зеркальное изображение, чтобы максимизировать светопропускание.
@DanNeely, что сравнимо с объективами 500 мм (500 мм f / 8 без особого внимания имели ближайшее расстояние фокусировки 4 м ). Объектив 2000 мм f/11 имел максимальное расстояние фокусировки 18 м. Хотя это действительно зависит от приложения и ограничений. Двухэлементная линза неприемлема по качеству для фотообъектива, но приемлема для зрительной трубы. Это означает, что больше элементов для корректировки изображения фотографического качества.
№ 5 предполагает, что астрономы-любители не занимаются визуализацией. Это полностью и совершенно неверно, и астрофотография — одно из самых привлекательных увлечений. Это также самое дорогое и самое разочаровывающее, но красивые фотографии, сделанные любителями, определенно привлекают людей.
«Причина разницы в количестве элементов заключается в том, что телескоп предназначен только для фокусировки на бесконечность, в то время как объектив камеры должен иметь возможность фокусироваться на разных расстояниях». Нет, причина в том, что чем больше вы увеличиваете количество элементов, тем больше теряете света. Все астрономы (любители или профессионалы) работают с очень тусклыми объектами, которые невозможно улучшить с помощью лучшего освещения. Поскольку такая апертура превосходит почти все остальное, и чем меньше стекла на оптическом пути, тем лучше.
@Ernie «Изображение» - это одно, когда его можно растянуть на несколько часов и сотни экспозиций, которые затем складываются и исправляются для таких вещей, как CA и кома в посте. Совсем другое дело, когда это нужно делать на 1/1000 секунды или даже быстрее для одного кадра. Особенно, когда конкретный объектив, о котором идет речь, был разработан и представлен для использования с пленочными камерами, где исправление ХА и других аберраций было намного сложнее, чем с цифровыми изображениями.
@Ernie #5 не предполагает, что астрономы-любители не занимаются визуализацией или не заботятся о таких вещах, как CA и кома. Можно предположить , что такие астрономы предпочтут использовать менее дорогие конструкции, лучше подходящие для таких вещей, такие как ньютоновские или катадиоптрические конструкции, в которых в качестве основных целей используются профилированные зеркала, чем использовать более дорогие преломляющие конструкции, которые не так хорошо подходят.

Майкл Кларк упустил один важный момент в своем правильном ответе:

  • Физическая и оптическая длина Подумайте, что на самом деле означают 1200 мм. Это focal length. Обычно это означает, что расстояние от центра линз до места формирования изображения составляет 1200 мм. (Да, 1,2 метра!) В свой телескоп я думаю, что вы довольно хорошо видите эти 1200 миллиметров, так как длина телескопа составляет около 1,2 метра. На вашем Canon вы, вероятно, не носите объектив длиной 1,2 метра. Рассматриваемый объектив имеет размер 83,6 сантиметра. Это значительное сокращение физических размеров может быть достигнуто оптическими элементами, скорее всего, с флюоритом.
Я думаю, что Zeiss 1700mm f/4 для среднего формата (?!?! Хороший круг изображения, однако) может быть почти 2 метра в длину. Это также немного дороже, чем 1200mm f/5.6.
Вам не нужен флюорит, чтобы сделать объектив короче, чем его фокусное расстояние (телефото), есть много телеобъективов по гораздо более низким ценам. Флюорит уменьшает хроматические аберрации.
@MattGrum, я наполовину согласен с вашим первым замечанием: вам не нужен флюорит, чтобы укоротить линзы. Дело не в цене, и флюорит не уменьшит хроматическую аберрацию «волшебным образом». Как для длины объектива, так и для хроматической коррекции (и множества других свойств) вам нужен очень тщательный и сбалансированный выбор различных материалов стекла. Флюорит просто добавляет еще один параметр в это уравнение. «Фотография — это всегда поиск наилучшего компромисса».
@MichaelT, к сожалению, для этого монстра нет доступных физических размеров. Но интерполируя изображения, которые я нашел, и глядя на изображения с выставок, я бы предположил, что все это имеет длину около 1,3 метра. Итак, на нем сделано некоторое оптическое укорочение. Кроме того, этот объектив предназначен для среднего формата, который обычно имеет совсем другой калибр, если говорить о цене.
@BogdanWilli очень верно. Nikon 400 мм f/2.8 составляет 368 мм. Nikon 1200-1700мм такой же огромный. Телеобъектив имеет компромисс, который включает в себя меньше света, и с такими монстрами телеобъектив менее желателен, хотя все же есть некоторый недостаток, чтобы избежать того, чтобы он был слишком большим и дорогим (требуется больше стекла, но не такой большой - компромисс) .
@BogdanWilli «флюорит не будет «волшебным образом» уменьшать хроматическую аберрацию» , на самом деле это так, но это не волшебство - это физика, флюорит - это материал с низкой дисперсией, что означает, что разные частоты света распространяются меньше при прохождении, поэтому он уменьшит хроматические аберрации по сравнению с аналогичным элементом стандартного оптического стекла.
@MattGrum Извините, вы полностью упустили этот момент. Хроматическая аберрация не исправляется или «минимизируется» за счет использования большего количества материалов с «меньшей дисперсией». Вы исправите это следующим образом: используйте выпуклую линзу из стекла высокой плотности в сочетании с вогнутой линзой из стекла более низкой плотности. См. Википедию об Ахромате и Апохромате . Ваш термин «стандартное оптическое стекло» на самом деле представляет собой каталог различных типов стекол с различными оптическими характеристиками. ИМХО это обсуждение стоит вопроса само по себе.
Когда используется флюорит, он используется для превосходной коррекции CA (как вогнутая линза с низкой плотностью) и не имеет ничего общего с уменьшением физической длины линзы. В объективах Canon Super Telephoto используются элементы из флюорита. Их никоновские аналоги - нет. Тем не менее, длиннофокусные объективы обоих производителей довольно близки по длине для одинаковых фокусных расстояний (за исключением объективов, в которых используется дифракционная оптика).
Причина, по которой в телескопах не используется флюорит, заключается в том, что ХА меньше беспокоит элементы объектива, поскольку большинство окуляров используют свет только из центра изображения, отбрасываемого объективом. Если требуется широкое поле зрения, то обычно считается достаточной коррекция CA, которую можно выполнить через окуляр.

Астрономы в основном используют отражатели, но действительно заинтересованы в точности.

Рассматриваемый объектив намного светосильнее телескопа.

Я могу купить 10-дюймовый рефлектор f3.9 менее чем за 1000 долларов.
Число f, используемое для описания телескопа, не описывает то же самое, что и число f, используемое для описания объектива камеры. Для телескопа это показатель максимального поля зрения. Для объектива камеры это показатель максимальной светосилы. Для телескопа светосила определяется диаметром объектива.

Разные инструменты для разных работ. Телескоп предназначен для наблюдения за объектами невооруженным глазом, объектив камеры — для записи изображений с высоким разрешением.

Для телескопа допустимо иметь большие искажения по краям, и никто особо не заботится о правильности цветопередачи. Это делает простым (дешевым) изготовление линз, которые достаточно хороши для работы. Теперь добавьте к этому огромный размер оптики, необходимой для получения диафрагмы 5,6 при фокусном расстоянии 1200 мм.

---- отредактируйте, чтобы исправить правки ---

Телескоп 1200 мм предназначен для наблюдения за звездами, а объектив 1200 мм f/5.6 — для наблюдения за знаменитостями. Если вы собираетесь продавать изображение Венеры, то вы действительно не хотите, чтобы оно выглядело как изображение Юпитера. Если вы рассчитываете продать его более чем за 30 000 долларов, то он должен выглядеть как Венера.

@NickM, я знаю, ты думал, что пытаешься помочь, но у тебя все совсем наоборот. Для наблюдения за звездами требуется способность обнаруживать наличие или отсутствие света, не более того. Вот почему они могут использовать оптику гораздо более низкого качества, чем линзы, используемые для наблюдения за людьми. Невооруженный глаз — самый пронзительный оптический инструмент, который мы знаем, не в последнюю очередь
Я полностью не согласен. Астрономов очень беспокоят искажения и, в некоторой степени, правильность цветопередачи.
Телескоп-рефрактор 1200 мм предназначен скорее для домашнего астронома, чем для профессионала. Астроном на заднем дворе гораздо меньше озабочен этими проблемами, чем профессионал ... и у рефлектора гораздо меньше (или нет) проблем с искажениями и хроматической аберрацией (зеркало отражает все частоты света (которые оно отражает) одинаково). Рефракторов для профессионального использования уже не так много.
ГАААААА! Точно нет! Есть много астрономов-любителей, готовых платить 10 000 долларов только за свои OTA, плюс аксессуары, такие как камеры для конкретных приложений (которые могут работать почти столько же, если не больше), компьютеры и программное обеспечение для обработки изображений. Вдобавок ко всему, в мире есть по меньшей мере дюжина профессиональных астрономов, которые продают свои фотографии, чтобы финансировать свое хобби (сразу на ум приходит Джек Ньютон, поищите его). Ваше утверждение рождено невежеством и имеет первостепенное значение для того, чтобы сказать, что фотографам никогда не нужно использовать что-то более дорогое, чем камера мобильного телефона.
@Ernie Эрни - Непонятно, против кого вы выступаете, поэтому обвинение в невежестве становится трудным. Также никто не предложил фотографам не требовать качества? Возможно, вы неправильно истолковали то, что я сказал, подразумевая, что я думаю, что астрономам не требуется качество, но я этого не говорил. Я только что сказал, что качество, которое они требуют и за которое готовы много платить, не идет ни в какое сравнение с тем, которое требуется от знаменитых изданий. Снимки Джека Ньютона красивы, но не идут ли они в сравнение с Хабблом, не так ли?
@Ernie, когда Canon 1200mm f/5.6 L был разработан для крепления FD в 1984 году (а затем адаптирован к более новому креплению EF в начале 1990-х), большинство астрономов-любителей не платили и близко 10 тысяч долларов за свою OTA! А цифровые изображения и обработка для астрономии в то время были в значительной степени областью астрономических программ, финансируемых государством! Одна из причин, по которой объектив 1200 мм f/5.6 больше не производится, заключается в том, что достижения в области цифровых изображений для фотографии сделали необходимость в таком объективе устаревшей.
@MichaelClark: и какое это имеет отношение к любительской астрономии, у которой все в порядке с большими сферическими аберрациями и плохой цветокоррекцией? Людей, занимающихся астрофотографией в течение какого-либо периода времени (т. е. тех, кто не разочаровывается из-за плохого оборудования и готов тратить больше) , заботят эти вещи. Разница между сегодняшним и тогдашним временем заключается в том, что многие достижения в разработке и производстве объективов сделали такие высококачественные объективы более дешевыми. Это не потому, что людям было все равно.
@Ernie До революции цифровых изображений за последние два десятилетия большинство астрономов на заднем дворе были гораздо больше озабочены просмотром , чем визуализацией . Те, кто больше интересовался визуализацией (через пленку), использовали конструкции телескопов рефлекторного типа, а не рефракторы. Но зеркально-рефлекторные линзы, подходящие для астрофотографии, где форма/качество боке не имеют значения, не подходят для фотосъемки с большим фокусным расстоянием, где форма и качество боке имеют первостепенное значение. А добсоновец средних размеров или даже типичный 1200мм Мацуков-Кассегрен великоват.
... для фотографирования олимпийских видов спорта!

Частично причина, несомненно, в том, что профессиональные фотографы зарабатывают больше денег, чем профессиональные астрономы, и, таким образом, за свои деньги они могут получить немного больше.

Оценка: +5 Забавный

Я очень в этом сомневаюсь. Оптика сложная. Дело скорее в том, что цена этого предмета отражает высокую стоимость исследований и небольшое количество людей, у которых есть какая-либо потребность или желание в этом. Это увеличивает цену, потому что в массовом производстве нет эффекта масштаба.
Раньше я был профессиональным фотографом. По своему личному опыту могу сказать, что это абсолютно не так. Это такое же укороченное предположение, как и следующее: все футболисты невероятно богаты, посмотрите, сколько зарабатывает Роналду!
@BogdanWilli Это забавно, потому что (а) это правда, профессиональным астрономам не платят, и (б) господи, расслабься, это шутка.
@Ernie Эрни, в твоем ответе слишком много серьезности.
@Nicholas Посмотри на это так: для меня это не так смешно, это причина, по которой я больше не профессиональный фотограф. Профессия, которая мне очень нравилась. Тем не менее, я хотя бы попытался ответить шуткой.
Почему некоторые большие телеобъективы такие дорогие по сравнению с телескопами?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v