Dlaczego nie ma obiektywów zmiennoogniskowych o maksymalnej aperturze szerszej niż f / 2.8?

38

Rozumiem, że obiektyw zmiennoogniskowy o maksymalnej aperturze szerszej niż f / 2.8 byłby trudny i kosztowny, ale wydaje się, że zabiliby go profesjonaliści. Z pewnością nie może być droższy (jeśli to możliwe) niż niektóre obiektywy o wartości ponad 10 000 USD i istnieją w sprzedaży w ograniczonych ilościach. Czy jest to prawie niemożliwe, czy może jest inny powód, dla którego nie widzimy obiektywów zmiennoogniskowych szybciej niż f / 2.8?

rfusca
źródło
3
Olympus robi zoom f / 2.0 dla Cztery Trzecie , choć prawdopodobnie mniejszy format matrycy oznacza, że ​​obiektyw f / 4 jest bardziej trafnym porównaniem na pełnej klatce.
mattdm
3
Waga i koszt to najważniejsze powody.
nwcs
1
Muszę podejrzewać, że pewna liczba elementów i grup również odgrywa rolę - o ile każdy z tych elementów przyczynia się do ilości światła, które może transmitować soczewka, na pewnym poziomie, wydaje się, że zwiększona liczba zwykle obserwowana przy powiększeniach być czynnikiem.
D. Lambert
1
Sigma tworzy teraz pełnoklatkowy obiektyw zmiennoogniskowy f2.0 24–35 mm! the-digital-picture.com/Reviews/…
Goldorak84,
2
Sprawdź nowy obiektyw Canon RF 28-70 mm f / 2L USM! To sprawia, że ​​twoje pytanie jest nieco przestarzałe ;-)
insignum

Odpowiedzi:

44

Angenieux (dla jednego) robi pewne zbliżenia f / 2. Są używane głównie do tworzenia filmów. Na przykład Optimo 17-80 to obiektyw f / 2 (T2.2), pokrywający oczywiście zakres 17–80 mm.

Jeśli chodzi o to, dlaczego nie są one powszechne, weź pod uwagę, że ten konkretny obiektyw waży 11 funtów i kosztuje około 50 000 USD.

Jeszcze bardziej ekstremalny byłby Optimo 24-290 , czyli f / 2.5 (T2.8) i stała apertura w całym tym zakresie. Waży 24 funty i chociaż nie znam ceny tego, myślę: „więcej niż większość domów, w których mieszkałem” byłoby bezpiecznym domysłem.

Tak, bez wątpienia można zbudować zoom f / 2, który byłby mniejszy, lżejszy i tańszy, zwłaszcza jeśli ograniczysz go do APS-C. Niemniej jednak może to dać wyobrażenie o kierunku, w którym zmienią się naprawdę szybkie powiększenia. Tak, mogą być znacznie droższe niż 10 000 USD, a także mogą być nieproporcjonalnie duże i ciężkie.

Z optycznego punktu widzenia sprowadza się to w dużej mierze do korygowania aberracji. Na przykład dla każdego konkretnego projektu aberracja sferyczna rośnie w przybliżeniu kwadratowo z aperturą.

Oprócz tego napotykasz problemy z rozmiarem i wagą: aby uzyskać jeden przystanek szybciej, pomnóż średnicę przez ~ 1,4. Podwaja to powierzchnię, która zwielokrotnia objętość każdego elementu przez 2,8. Ponieważ każdy element waży około trzy razy więcej, części mechaniczne do montażu tych elementów stają się również większe i cięższe.

Rozważmy więc jedną z najpopularniejszych kategorii szybkiego zoomu: 70-200 f / 2.8. Najbardziej aktualne około 3 funtów. W oparciu o prostą geometrię, skalowanie do f / 2 powinno zwiększyć wagę do około 9 funtów. Przy wadze 3 funtów znajdujesz się na granicy między trzymaniem się za ręce i naprawdę marzeniem o monopodu. Przy wadze 9 funtów większość ludzi prawie potrzebuje statywu na więcej niż jeden lub dwa strzały na raz.

Oprócz tego 9-funtowe soczewki po prostu nie sprzedają się w dużych ilościach. Rozsądnie oddani fotografowie kupują wiele soczewek o wadze 3 funtów (w tym wyżej wspomniane 70-200 / 2.8). Gdy dojdziesz do 5-6 obiektywów jak funt 300 / 2,8, ilość już spadła dużo - tylko kilka z najbardziej poświęcony będzie nawet uważają je. Idąc stamtąd o krok dalej (np. Do 400 / 2.8) liczba gwałtownie spada.

Pozwól mi spróbować umieścić tę kroplę w perspektywie. Kiedy idę na jedno z wydarzeń sportowych moich dzieci, są całkiem spore szanse, że co najmniej troje lub czworo rodziców będzie miało 70-200 / 2.8 lub coś w tym samym rozmiarze / wadze (a na większym wydarzeniu może łatwo zobaczyć kilkanaście).

Dla 300 / 2.8 to dużo spada. W każdy weekend w moim lokalnym przyjaznym dla zwierząt schronieniu dla dzikiej przyrody mogę go zobaczyć lub nie. Na przykład w okresie godowym zobaczenie dwóch lub trzech nie byłoby niczym niezwykłym.

Podczas dwudziestu lat kręcenia prawdopodobnie mogłem prawie policzyć na palcach całkowitą liczbę przypadków, w których widziałem ludzi strzelających na 400 / 2.8, 500/4, 600/4 itp.

Opierając się tylko na rozmiarze i wadze, 70-200 f / 2 byłby właściwie w tej ostatniej kategorii - tak rzadkiej, że prawie nie byłby używany, nawet gdyby ktoś umieścił go w swoim katalogu.

Obiektywy zmiennoogniskowe z większymi względnymi przysłonami stają się bardziej praktyczne (i powszechne), gdy mamy do czynienia z krótkimi ogniskowymi i / lub tylko w celu pokrycia mniejszych czujników. Olympus już od dłuższego czasu produkuje obiektywy f / 2 do aparatów mikro-czterech trzecich, Canon ogłosił (ale kiedy to piszę, jeszcze nie wypuszczony) 28-70 f / 2 dla ich nowego mocowania EOS r i (być może najbardziej szalone wszystkich) stary Makro 3-krotny zoom Minolta 3x-1x, z geometryczną przysłoną zmieniającą się od f / 1.7 do f / 2.8 (ale przy 3x geometryczna przysłona f / 1.7 jest skutecznie zmniejszana do f / 6.7 - i zwykle przymkniesz stamtąd, aby spróbować uzyskać co najmniej jedną dziesiątą milimetra głębi ostrości ...

Jerry Coffin
źródło
2
Czy to soczewka kinowa w stopniach F lub T? Obiektywy kinowe są często oceniane pod kątem transmisji, a nie maksymalnej przysłony, a często t-stop 2 wymaga szerszego f-stopu, więc obiektyw może faktycznie być f / 1.8 lub szerszy. Należy również zauważyć, że wiele naprawdę drogich obiektywów kinowych ma STAŁE przysłony w całym swoim bardzo szerokim zakresie ogniskowych.
jrista
@jrista: To f / 2, T / 2.2 i tak, to stała przysłona.
Jerry Coffin
2
Ale dlaczego? Myślę, że to jest pytanie - dlaczego obiektyw zmiennoogniskowy musi być o wiele większy, cięższy i droższy niż obiektyw o stałej ogniskowej? Ma to coś wspólnego z liczbą elementów, transmisją światła? A może w tej cenie nie chcesz iść na kompromis w sprawie IQ?
MikeW
1
@ DanNeely: Jeszcze nie widziałem czegoś takiego na gwiezdnej imprezie. Refraktory są na początku bardzo rzadkie, a te, które widzę, to w większości zwykli podejrzani: Celestron, Meade, Orion, Vixen, Televue, jedno domowe zadanie itp., A nie jak Nikon lub Canon z (na przykład) kontrolowana apertura.
Jerry Coffin
1
Miejsca, w których można zobaczyć obiektywy 400 mm, 500 mm i 600 mm, znajdują się na uboczu podczas światowej klasy wydarzeń sportowych: NFL, igrzysk olimpijskich, Pucharu Świata, Formuły 1 itd.
Michael C
0

Olympus robi zoom f / 2, ale nie zgadzam się z innym plakatem, który powiedział, że to było jak f / 4 z powodu mniejszego rozmiaru czujnika.

Oczywiście rozmiar matrycy ma wpływ na najwyższą jakość obrazu, szczególnie z efektami głębi ostrości, ale nadal można strzelać na f / 2 w oświetleniu, co byłoby niemożliwe przy f / 4.

Nie widzę żadnych postów szydzących z cytowanych obiektywów cine f / 2, chociaż z pewnością mają one również mniejszy „czujnik” niż pełnoklatkowa matryca 35 mm!

Jan Steinman
źródło
1
Nie szydzę. W przypadku DoF zobacz to . Dla słabego oświetlenia: Format matrycy pełnoklatkowej o podwójnej powierzchni teoretycznie pozwala na całkowite zebranie podwójnego światła i myślę, że ogólnie można bezpiecznie powiedzieć, że kamery pełnoklatkowe mają przewagę szumową o jeden przystanek w stosunku do czterech trzecich - taki sam jak od f / 2 do f / 4. Zwróć też uwagę na korelację współczynnika przycięcia dla ogniskowej, którą połączyłem z obiektywem Olympus: to 35–100 mm, co daje pole widzenia mniej więcej takie jak tradycyjne 70–200 mm.
mattdm,
Widzę, że pełnoklatkowa zapewnia przewagę szumów, ale myślę, że przegapiłeś mój punkt, że nie daje to żadnej przewagi czasu otwarcia migawki.
Jan Steinman,
1
To samo - jeśli możesz obniżyć ISO o tę samą jakość obrazu, możesz użyć szybszej migawki.
mattdm,
2
W tym kontekście musimy traktować m43 f / 2 jako odpowiednik FF f / 2 - pytanie dotyczyło możliwości powiększenia f / 2 i tak, jeśli zoom Olympusa jest skalowany 2x, otrzymalibyśmy zoom f / 2 FF (mając 4x większa powierzchnia apertury i 8x
większa
1
Rozmiar źrenicy wejściowej, która określa minimalną średnicę elementu przedniego, również nie zmienia się wraz z rozmiarem czujnika / koła obrazowego. Ale ogniskowa potrzebna do uzyskania tego samego pola widzenia się zmienia. Jeśli potrzebujesz tylko 1/2 ogniskowej, to dla tej samej liczby f potrzebujesz tylko połowy średnicy i 1/8 ciężaru.
Michael C