If-Koubou

Защо лещите на камерата са толкова големи и тежки?

Защо лещите на камерата са толкова големи и тежки? (Как да)

Революцията на камерата без огледало е имала за цел да доведе до по-малки, по-леки камери, но всъщност производителите на камери току-що се възползваха от възможността да направят по-големи, по-добри лещи. Защо се свежда до физиката на лещите.

Манипулирането на фокусното разстояние е усложнено

Фокусното разстояние на обектива - което разгледахме преди това - е разстоянието между задната възлова точка и фокусната точка. В проста изпъкнала леща е разстоянието между центъра на обектива и фокусната точка. Обаче, обективът на камерата не е обикновен изпъкнал обектив; всички те са "комбинирани лещи", които са лещи, произведени от комбинация от отделни лещи, наречени "елементарни елементи".

Камерите имат "фокусно разстояние", което е разстоянието между монтажната стойка на обектива и сензора. В DSLR на Canon например, това е 44 мм. Проблемът за производителите на камери е, че манипулирането на фокусното разстояние е сложно и обикновено включва добавяне на повече елементи от лещите, които правят нещата по-големи и по-тежки. Причината, поради която EF 40 мм обектив на Canon е най-малката, е, че тя толкова близо до фокусното разстояние на фланците и поради това изисква много малко елементи на лещите.

Колкото по-далече се отдалечите от фокусното разстояние на фланеца, в двете посоки, толкова по-голяма ще е лещата. А 600 мм обектив не трябва да бъде 60 см дълъг, но за да не бъде 60 см дълъг, което би било, ако беше просто изпъкнала леща-оптическият дизайн е сложен. Същото е и при 11mm обектив с рибено око.

Има малко слабо място между около 24 мм и 50 мм, където е възможно да се правят лещи, които не са толкова големи, но за всичко останало оптиката на манипулиране на фокусното разстояние е значителна пречка за миниатюризация.

Апертурата е твърд лимит

Апертурата е функция на фокусното разстояние. Когато говорим за f / 5.6, това, което казваме, е, че ирисът на обектива е отворен за фокусното разстояние, разделен на 5.6. Например, 50 мм при f / 2 има отвор на ириса на обектива от 25 мм; при f / 8, ириса е отворен до 6.25 мм.

Въпреки че това не е проблем за широкоъгълните лещи, то много бързо става въпрос за бързи телеобективи. Вземете невероятно популярния Canon 70-200 f / 2.8: при 70 мм обективът ирис е широк 25 мм, но при 200 мм е 71.5 мм. Това означава, че ако приемем безкрайно тънки материали, минималният размер на предния елемент на обектива е около 72 мм - в действителност, това е 88,8 мм - и няма начин да го направите по-малък.

Независимо какво иска Canon или Nikon или Sony, те физически не могат да направят 200 mm f / 2.8 обектив с предна част, по-малка от 80 mm. Законите на физиката няма да се помръднат.

Техническите разработки са проблем

Много стари лещи просто не бяха много добри. Имаха чар, но автофокусът беше изключен, имаше редовно тежки винити или изкривявания и образът не беше остър през цялата рамка. Модерните лещи са решили много от тези проблеми, като добавят повече елементи от лещите, които, разбира се, добавят и по-голям размер и тегло.

Също така, модерните разработки като мощна стабилизация на изображението добавят още повече тегло към вече тежките лещи.

И нека не забравяме лещите с увеличение. Основният обектив (почти) винаги ще бъде по-малък и по-лек от обектив с мащабиране, който покрива същата фокусно разстояние, защото е много по-прост. Увеличете лещите с мащабиране, предполагахте, че повече елементи от лещите и подвижни части.

Наистина физиката е проблемът

Това, което се свежда до това, е, че законите на физиката са болка в задника.

Оптиката е добре проучено и сложно поле. Манипулиране на светлината, така че далечните обекти да се появяват по-близо или близки до обектите да се появяват по-далеч, докато замъглявате фоновете или запазвате всичко на фокус и поддържате високо ниво на качеството на изображението просто изисква големи, тежки лещи.

Мечтата на по-малки професионални камери е точно това: мечта.

Изображение на кредита: Изображение на Shuterstock, LeonRW