Varför Är Objektiv Så Stor och Tung?

0
35

Den mirrorless kamera revolutionen var avsedd att åstadkomma mindre, lättare kamera redskap, men i verkligheten, kamera tillverkarna har bara tagit tillfället i akt att göra större, bättre linser. Varför kommer ner till fysik av linser.

Manipulera Brännvidd är Komplicerat

Brännvidden på objektivet—där vi har tittat på i djupet innan—är avståndet mellan den bakre knutpunkt och fokus. I en enkel konvex lins, det är avståndet mellan linsens centrum och samlingspunkt. Men ingen kamera objektivet är en enkel konvex lins; de är alla “föreningen linser som linser tillverkade av en kombination av individuella linserna som heter “objektiv element.”

Kameror har en “fläns brännvidd” som är avståndet mellan mount-objektiv och sensor. På Canons digitala systemkameror, till exempel, det är 44mm. Problemet för kamera tillverkarna är att manipulera brännvidd är komplicerat och innebär i allmänhet att lägga till mer linser att göra saker större och tyngre. Anledningen till Canons EF 40mm objektivet är deras minsta är att det så matchar fläns brännvidd och kräver därmed mycket få linser.

Ju längre du flyttar bort från flänsen brännvidd, i endera riktningen, större en lins kommer att bli. Ett 600 mm objektiv behöver inte vara 60cm lång, men för att det inte ska vara 60 cm lång—vilket det skulle bli om det var en enkel konvex lins—den optiska konstruktionen är komplicerad. Det är samma sak med en 11 mm fisheye-objektiv.

Det är en liten sweet spot, mellan ca 24 mm och 50 mm där det är möjligt att göra linser som inte är lika stor men, för allt annat, optik för att manipulera brännvidd är ett betydande hinder för miniatyrisering.

Bländaren är en Hård Gräns

Bländaren är en funktion av brännvidd. När vi talar om f/5.6, vad vi säger är att lins iris är öppen för brännvidd dividerat med 5,6. Till exempel, en 50 mm vid f/2 har en lins iris öppnandet av 25mm; vid f/8, iris är öppen till 6,25 mm.

RELATERAT: Vad Är Bländare?

Men detta är inte en angelägenhet för vidvinkel objektiv, det mycket snabbt blir ett problem för snabb teleobjektiv. Ta de otroligt populära Canon 70-200 f/2.8: på 70 mm lins iris är 25mm brett, men på 200mm är det 71.5 mm. Detta innebär att förutsatt oändligt tunna material, den minsta möjliga storleken på den främre delen av linsen är om 72mm—i verkligheten, det är 88.8 mm—och det finns inget sätt att göra den mindre.

Oavsett vad Canon eller Nikon eller Sony—vill att de fysiskt inte kan göra en 200mm f/2.8 objektiv med en främre del som är mindre än 80 mm eller så. Fysikens lagar kommer inte vika.

Den tekniska Utvecklingen är ett Problem

En hel del av gamla linser bara inte mycket bra. De hade charm, men autofokus var mindre, det var regelbundet tung vinjettering eller snedvridning, och bilden var inte skarpt över hela bilden. Moderna objektiv har löst en hel del av dessa problem genom att lägga till fler linser, som naturligtvis också lägga till mer vikt och storlek.

På samma sätt, moderna utvecklingen som kraftfull bildstabilisering att lägga ännu mer vikt att redan tunga objektiv.

Och låt oss inte glömma zoom objektiv. Ett utmärkt objektiv kommer (nästan) alltid att vara mindre och lättare än en zoom som täcker samma brännvidd eftersom de är mycket enklare. Zoomobjektiv ta, du gissat det, mer linser och rörliga delar.

Verkligen, Fysik är Problemet

Vad frågan handlar om är att fysikens lagar är en smärta i röven.

Optik är ett väl studerat och komplicerat område. Manipulera ljus så långt bort objekt visas närmare eller närbild objekt visas längre bort, och sudda ut bakgrunder eller hålla allt i fokus, och för att upprätthålla en hög bildkvalitet bara kräver stora, tunga objektiv.

Drömmen om professionella kameror blir mindre är bara att för tillfället: en dröm.

Image Credit: l i g h t s e e t/Shuterstock, LeonRW