Dlaczego soczewki 50 mm są tańsze?

14

Nie ma wątpliwości, że obiektywy 50 mm, jeśli wszystkie inne zmienne są równe, pokonają inne obiektywy, jeśli chodzi o wartość w stosunku do ceny (niższa wartość f /). Chcę wiedzieć dlaczego.

Możliwe teorie, które słyszałem:

  1. Istnieje pewna fizyczna właściwość soczewki, która sprawia, że ​​jej produkcja jest zasadniczo tańsza (tj. Brak rzeczywistych elementów powiększających lub nieparzystych szerokokątnych)

  2. Twórcy soczewek mieli lata i lata, aby zoptymalizować konstrukcję soczewki, aby proces produkcji był tańszy.

Pierwszą możliwością jest to, że soczewki 50 mm zawsze będą zasadniczo tańsze. Niestety, zawsze będzie to nękać właścicieli kamer z matrycą z niewielkimi teleobiektywami, jeśli chcą obiektywów o wysokiej wartości (tj. Obiektywy 35 mm nigdy nie będą tak tanie przy tak niskiej wartości przysłony).

Druga możliwość implikuje to, że pewnego dnia właściciele przyciętych kamer będą mogli uzyskać absurdalnie tanie i wysokiej jakości obiektywy 35 mm.

Przycięte czujniki mogą pewnego dnia spaść na margines z prawem Moore'a, ale na razie nie idą szybko.

Każdy wgląd jest mile widziany!

Daniel Smith
źródło
1
Tak zwane „pełnoklatkowe” czujniki to po prostu przycięte czujniki z perspektywy fotografii w średnim formacie. AFAIK 35 mm na czujniku APS-C powinien mieć wszystkie zalety konstrukcyjne 50 mm na czujniku 35 mm.
RedGrittyBrick
2
@RedGrittyBrick - Nie sądzę, że to przypadek, chyba że używasz nowatorskiego mocowania obiektywu APS-C, które ma zmniejszoną ogniskową kołnierza.
Proszę przeczytać mój profil
@mattdm, Ups, tak, myślę, że musiałbyś porównać Nikon FX 50 mm z Canon APS-C 35 mm lub coś takiego (biorąc pod uwagę, że Nikon-1 nie ma 18 mm 1.8)
RedGrittyBrick

Odpowiedzi:

13

Jeśli mówisz ściśle o lustrzankach cyfrowych opartych na formacie 35 mm (a nawet większość lustrzanek cyfrowych z czujnikiem przycinania jest zaprojektowana wokół mocowania obiektywu 35 mm, które ich producenci stosowali w wersji cyfrowej), to stosunek ceny do wydajności jest nieodłączny od ogniskowej 50 mm (lub w tej okolicy).

Po pierwsze, istnieje odległość między tyłem obiektywu a czujnikiem. Jest to dość mocno osadzone w lustrzance 35 mm, ponieważ aparat musi pomieścić lustro, ekran ustawiania ostrości i migawkę płaszczyzny ogniskowej. 40 mm odległość między powierzchnią mocowania obiektywu a płaszczyzną filmu jest prawie absolutnym minimum, a tył obiektywu może wystawać tak daleko w głąb aparatu, zanim zacznie zakłócać działanie lustra. (Obiektywy Canon EF-S wystają nieco głębiej niż ich bracia EF, ale tylko odrobinę - wciąż jest z nimi lustro, nawet jeśli jest trochę mniejsze. Niektóre bardzo stare konstrukcje szerokokątne wymagają zablokowania lustra przed zamontowaniem obiektywu, ale z powodów, które omówię później, nie są one przydatne na lustrzankach cyfrowych.)

Aby obiektyw miał pozorną ogniskową krótszą niż odległość między nim a czujnikiem, musi mieć konstrukcję retrofocus , która składa się z teleobiektywu spoglądającego przez dość duży wklęsły obiektyw na świat. Ta wklęsła soczewka (lub grupa) musi mieć znacznie większą średnicę niż sugerowałaby ogniskowa i szybkość soczewki. Taki projekt zawsze będzie droższy niż najprostszy możliwy projekt z 50 mm.

Ale co z zakresem 40 mm? Rzeczywiście bardzo proste jest zrobienie czegoś bardzo prostego przy użyciu typu Tessarkonstrukcja w zakresie lub wokół zakresu 40 mm. Dlatego „pancake” Pentaxa i Canona mogą być tak małe. Ale zauważ, że mają one również ograniczony maksymalny otwór. („Ograniczony” tutaj jest względny. Prędkość f / 2.8 jest duża, z wyjątkiem porównania do obiektywów f / 1.8 i szybszych, o których mówimy). Faktem jest, że obiektyw 40 mm musi zginać światło znacznie bardziej gwałtownie niż w przypadku obiektywu 50 mm, a aby uzyskać duży okrąg obrazu z niewielkim winietowaniem i akceptowalnymi poziomami aberracji i zniekształceń, musisz ograniczyć średnicę obiektywu lub zastosować bardziej złożoną konstrukcję. Ta bardziej złożona konstrukcja będzie z konieczności fizycznie dłuższa, przesuwając optyczny środek soczewki dalej od czujnika i nagle wrócimy na obszar retrofokusa.

Gdy przekroczymy ogniskową 50 mm, konstrukcja obiektywu może pozostać stosunkowo prosta, przynajmniej przez jakiś czas, ale wszystkie elementy muszą być fizycznie większe, aby ceny znów wzrosły. A ponieważ ceny rosną, ceny rosną - mniej osób kupi obiektyw, więc każda kopia będzie kosztować nieco więcej. Ale nie trwa to długo, zanim wpadniemy na aberrację chromatyczną w duży sposób: ponieważ światło ma większą odległość do rozproszenia, separacja widma staje się bardziej widoczna, a konstrukcja obiektywu musi bardziej ją poprawić. Zwykle wiąże się to z użyciem drogich i trudnych do pracy z egzotycznymi materiałami, aby zbliżyć się do apochromatycznej wydajności.

50 mm leży w najsłodszym miejscu. Nie musi to być retrofocus (chyba że projekt jest celowo egzotyczny) i nie wymaga heroicznych poziomów korekcji, aby uzyskać wystarczająco duży okrąg obrazu oraz akceptowalny poziom aberracji i zniekształceń. To także prawie najkrótsza ogniskowa, w której gromadzą się wszystkie dobre siły, więc jej elementy są małe w porównaniu do obiektywów o dłuższej ogniskowej. (Należy zauważyć, że istnieje powód, dla którego nawet 50 mm staje się znacznie droższy, gdy stajesz się szybszy niż f / 1.8.) To sprawia, że ​​jest on z natury tani i pomaga oczywiście, że korpus obiektywu jest zwykle nieco niższej jakości niż droższe obiektywy (szczególnie w przypadku Canona).

Więc wszystko powinno się poprawić w świecie bezlusterkowym, prawda? Cóż, tak i nie. Czujnik aparatu cyfrowego nie jest filmem. W prawie wszystkich przypadkach istnieje filtr wzorca Bayera lub coś podobnego do rozróżniania kolorów i szereg mikrosoczewek, aby zapewnić, że każdy z elementów czujnika otrzyma jak najwięcej światła. Rezultatem tego jest ograniczony zakres kątów, z których czujnik może skutecznie odbierać światło, a to oznacza, że ​​krótsze ogniskowe nadal wymagają zmiany ogniskowej, nawet jeśli tylna część obiektywu może prawie dotykać czujnika. (Alternatywą byłoby wymuszenie, aby wszystkie dłuższe ogniskowe były prawdziwymi teleobiektywami - obiektywami, które mają ogniskową dłuższą niż długość fizyczna, i które zwykle mają mniejsze kółka obrazu i maksymalną przysłonę niż zwykłe obiektywy o dużej ogniskowej.

Społeczność
źródło
Bardzo ciekawa lektura. Być może dodaj - ... a producenci produkują soczewki od dziesięcioleci, a wszelkie koszty rozwoju są już dawno amortyzowane.
Russell McMahon
2
To jednak nie do końca prawda, @RussellMcMahon - z pewnością jest to starsze konstrukcje (AF Nikkor 50 mm / 1.8D jest klasycznym przykładem), ale nowsze konstrukcje, które koncentrują się na jakości kręgu zamieszania za płaszczyzną przedmiotową (aby render „dobry bokeh”) różnią się od klasycznego projektu 50 mm / 1,7-2,0, który istnieje od wielu dziesięcioleci. Ale mimo że konstrukcja jest inna, rozwiązanie jest wciąż kompaktowe i (stosunkowo) proste przy ogniskowej 50 mm.
1
@Russell McMahon wciąż istnieje wiele liczb pierwszych, które są produkowane tak długo, np. Canon 28 f / 2.8 jest produkowany od 1988 roku - dużo czasu na amortyzację kosztów, ale ten obiektyw jest droższy i dwa stopnie wolniej niż 50 f / 1.4, nowszy o sześć lat. Powodem jest to, że optyka jest prostsza w obiektywie 50 mm.
Matt Grum,
1

Prosta odpowiedź - fizyka.

Liczba elementów soczewki (kilka) i stosunkowo prosta konstrukcja każdego elementu soczewki wymagana do wykonania obiektywu 50 mm (dla formatu 35 mm) ma bezpośredni wpływ na cenę.

Tam, gdzie potrzeba wielu, bardzo dużych szklanych elementów, aby stworzyć ogniskową o szerokim otworze teleobiektywu lub retrofocus dla ultraszerokiego obiektywu, 50 mm znajduje się w najsłodszym miejscu płaszczyzny ogniskowej, aby zamontować ograniczenia.

Pozwolę, aby ktoś z większym doświadczeniem w projektowaniu obiektywów przedstawił matematykę.

camflan
źródło
1

Inna prosta odpowiedź: jednorazowe koszty inżynieryjne.

Obiektywy Nikon i Canon 50 mm F1.4 są stare. Inżynieria została opłacona wiele lat temu. Ponadto te soczewki sprzedawane są w ogromnej liczbie, więc korzyści skali działają na twoją korzyść.

Jak sugerowałeś: lata i lata do optymalizacji. Koszty inżynierii są opłacane, linia produkcyjna jest zoptymalizowana.

Pat Farrell
źródło
1
To znacznie więcej niż optyka niż ekonomia - Canon 24 mm f / 2.8, 35 mm f / 2, 85 mm f / 1.8, 100 mm f / 2 (wszystkie są starsze i wolniejsze niż Canon 50 f / 1.4) tylko jeden jest tańszy, 35 f / 2.0. Ten obiektyw jest droższy i wolniejszy niż Canon 50 f / 1.8. Jedynym powodem popularności (a więc i korzyści skali) 50 mm jest to, że ich konstrukcja optyczna może być wykonana tanio.
Matt Grum,
Co? To cała ekonomia. Wymienione soczewki są bardziej nowoczesne, bardziej wyspecjalizowane. Tak, rzeczy, które są tańsze, są bardziej popularne, to właśnie ekonomiści nazywają prawem podaży i popytu.
Pat Farrell,