Тонкая камера и тонкий объектив с большим стеклянным элементом

Согласно грубому «эмпирическому правилу», диаметр объектива может в два раза превышать расстояние от объектива до плоскости пленки.

Этот «упрощенный ответ» основан на теоретическом пределе «скорости» «нормального» фотографического объектива меньше ƒ / 0,5 (то есть знаменатель должен быть не менее 0,5).

Более подробный и точный ответ будет включать обсуждение задействованных материалов и их геометрии/конфигурации.

Может ли маленькая камера иметь большой объектив спереди?

Есть действительно «большие» объективы. Этот поиск не самый большой, но выглядит он великолепно.

https://www.google.com/search?q=200-500mm+f/2.8

Но вы имеете в виду большой диаметр по сравнению с его глубиной.

Да, есть предел. Изображение слева представляет собой схему объектива f1, где диаметр зеленого и фокусное расстояние красного одинаковы.

Второе изображение имеет фокусное расстояние, уменьшенное наполовину, поэтому это будет объектив f0,5. Есть точка, в которой свет просто больше не преломляется из-за преломления, так что да, у него есть предел.

Этот предел зависит от используемого материала. Я предполагаю, что для преодоления этого может быть несколько хаков, например, использование массива линз, похожего на насекомое, похожего на массивы радиотелескопов.

Ограничение определяется показателем преломления. Для получения дополнительной информации вы можете изучить это: https://en.wikipedia.org/wiki/Refractive_index

Что касается изображения, то оно не такое экстремальное. Изображение не совсем изометрическое, но выглядит близко, поэтому вот несколько строк, «измеряющих пример».

Итак, этот пример выглядит как объектив, близкий к f1.

Я думаю, это зависит от вашего определения «маленькой камеры».

Hasselblad SWC ( фотографии есть у Кена ) — это, я думаю, разумный пример большого объектива на маленькой камере.

Кроме того, Canon 7 с объективом 50 мм f/0,95 ( здесь показан на Leica M6 )

Исходя из мира зеркальных камер — обе эти камеры крошечные и оснащены очень большим стеклом. Итак, ответ на ваш вопрос прост: да.

Яркость изображения, представляемая объективом, переплетается с его рабочим диаметром и рабочим фокусным расстоянием. Измерение фокусного расстояния — это основная часть данных, которая говорит нам об оптической силе объектива. Объектив с большим фокусным расстоянием увеличивает и обеспечивает узкий угол обзора. И наоборот, объектив с коротким фокусным расстоянием создает крошечное изображение и обеспечивает широкоугольный обзор.

Теперь линза работает как воронка, чем больше ее рабочий диаметр, тем больше захватывается света, тем ярче проецируется изображение. Мы хотим, чтобы проецировались красивые яркие изображения, поэтому мы ценим объективы с большим рабочим диаметром. В наше время как пленочные, так и электронные датчики изображения имеют и приобретают все большую чувствительность к свету. Другими словами, современной камере не обязательно иметь объектив с супердиаметром, чтобы делать то, что нужно.

При этом рабочий диаметр (апертура) и фокусное расстояние (мощность) взаимосвязаны. Каждый раз, когда фокусное расстояние удваивается, яркость изображения падает. Падение обильное, фокусное расстояние удваивается, а падение составляет 4X (1/4 исходной яркости).

Чего вам не хватает: современные камеры очень маленькие. Это связано с тем, что технология датчиков улучшилась до такой степени, что мы можем создавать крошечные датчики изображения, которые выполняют свою работу. Теперь для крошечного датчика изображения требуется только короткий объектив (по сравнению с более крупной камерой). Короткие линзы дают яркие изображения, поэтому необходимость в большом рабочем диаметре отпадает. Например, светосильный объектив, установленный на 35-мм пленочную камеру, будет иметь фокусное расстояние 50 мм и максимальный рабочий диаметр 36 мм. Миниатюрная камера с фокусным расстоянием 10 мм, оснащенная объективом диаметром 7 мм, будет делать ту же работу, обе проецируют изображение с одинаковой яркостью.

Это соотношение вещь!