Co jest specjalnego w obiektywach o liczbie f <1?

Mówiąc o szybkich obiektywach , Wikipedia wspomina

Nikon TV-Nikkor 35 mm f / 0,9-najszybszy obiektyw Nikon, jaki kiedykolwiek wyprodukowano

Dlaczego na przykład nie istnieją obiektywy f / 0,5?

Czy jest jakaś specjalna konstrukcja, która wchodzi w grę dla obiektywu f / 0.9?

Im szerszy maksymalny otwór, tym bardziej powszechne będą aberracje optyczne (biorąc pod uwagę „prosty” obiektyw). Obiektywy o szerokiej aperturze stają się coraz trudniejsze do wyprodukowania przy rozsądnych kosztach, ponieważ trzeba więcej wysiłku skorygować te aberracje optyczne. Konieczne są dodatkowe elementy obiektywu, aby złagodzić aberrację chromatyczną (która może stać się dość przerażająca przy przysłonach szerszych niż f / 2), skorygować zniekształcenia (aby zachować zachowanie prostoliniowe i zminimalizować efekty zniekształceń), skorygować aberrację sferyczną i wynikające z niej przesunięcia ostrości (lub pozostaw aberrację sferyczną w środku i popraw przesunięcie ostrości za pomocą dodatkowej inteligencji elektronicznej) itp.

Należy również zauważyć, że większy współczynnik f / # musi utrzymywać dopuszczalny stosunek światła w przypadku innych podobnych obiektywów. Obiektyw f / 0,9 musi pozwalać na 1,5 przystanku więcej (więcej niż dwa razy więcej światła) niż obiektyw f / 1,4, a fizyczny rozmiar przysłony, aby to osiągnąć, często wymaga większej średnicy tubusu obiektywu. Zwiększenie średnicy tubusu wymaga przynajmniej większego przedniego elementu, który może szybko podnieść koszt obiektywu. Obiektyw f / 0,5 musi przepuszczać prawie 3 stopnie więcej światła jako obiektyw f / 1.4 (objętość 8x większa ilość światła) i wymaga fizycznej apertury o średnicy 2,8 razy większej. Należy pamiętać, że ważne jest, aby pamiętać, że rozmiar fizycznej apertury obliczony na podstawie apertury względnej jest obserwowany tylko przez element przedniej soczewki(co ma tendencję do nieco powiększania wnętrzności.) Rzeczywisty fizyczny rozmiar apertury zwykle nie jest aż tak duży, jednak obiektywy o szczególnie dużych maksymalnych aperturach powyżej f / 1 zazwyczaj wymagają nieporęcznej tubusu obiektywu. Możliwe jest skorygowanie przysłony większej niż mocowanie z większą optyką ... ale to jest część, gdzie bierze się pod uwagę dodatkowy koszt szerszych przysłon.

W połączeniu z koniecznością korekcji rosnących efektów aberracji optycznych, szybsze soczewki wymagają większych elementów, więcej szkła, w większej liczbie grup, z większą liczbą ruchomych grup, aby osiągnąć użyteczną jakość przy szerokich przysłonach. Oznacza to ogromne koszty, wymagające cen, które są poza zasięgiem dla większości fotografów. Jeśli chodzi o producenta takiego jak Zeiss, stworzenie obiektywu f / 0.7 (o ile wiem, najszybszy obiektyw aparatu na ziemi), to chyba bardziej prestiżowa rzecz niż producent pieniędzy ... najlepszy obiektyw twórca na ziemi powinien mieć najlepsze soczewki we wszystkich przypadkach, prawda? ;)

(Jak się okazuje, Zeiss właściwie to robi, biorąc pod uwagę ich doskonałą optykę i między posiadaniem najszybszego obiektywu 50 mm f / 0,7, a najdłuższym i najczystszym teleobiektywem z ich obiektywem Apo Sonnar T * 1700 mm f / 4 ... i uwierz mi, 1700 mm f / 4 jest prawie tak szalony jak 50 mm f / 0,7 ... to TONA światła dla tak długiej ogniskowej!)

Istnieją obiektywy szybsze niż f / 1.0, ale ceny gwałtownie wzrosną, gdy spadniesz poniżej 1,0, ponieważ jesteś blisko granicy, jak daleko szkło może faktycznie zgiąć światło! Tolerancje stają się bardzo wąskie, a produkcja jest droga. Limit wynosi około f / 0,5 dla szkła (który ma współczynnik załamania światła 1,5), aby jechać szybciej, musisz użyć bardziej egzotycznego materiału, takiego jak kwarc lub szafir, co jeszcze bardziej podnosi koszty. Kiedyś przeczytałem w Internecie wątek, w którym ktoś obliczył, że można. Zrobić obiektyw f / 0,25, ale musiałby być zbudowany całkowicie z diamentu ...

Musiałbyś mieć bardzo dobry powód, aby jechać szybciej, „aby robić lepsze zdjęcia w pomieszczeniu bez lampy błyskowej”, nie całkiem to robi. To musi być coś w stylu „Idę po powierzchni Księżyca po raz pierwszy” ...

Najszybszy obiektyw, o jakim słyszałem, to f / 0,55, prawie dwa stopnie szybszy niż legendarny Canon f / 1.0! Służą do trawienia litograficznego płytek krzemowych i wymagana jest szczelina, aby uniknąć dyfrakcji ograniczającej rozdzielczość. Ten sam efekt, który powoduje miękkie obrazy w lustrzankach cyfrowych na przysłonie f / 16, zaczyna pojawiać się przy coraz szerszych przysłonach, gdy próbujesz wydobyć więcej szczegółów.

Inni wspominali już o kosztach i mają rację.

Kolejną, która prawdopodobnie ma większe znaczenie dla większości praktycznych celów, jest to, że głębia ostrości prawie wcale nie wyparuje. Na przykład zastanów się nad ujęciem obiektywem 50 mm z odległości około 3 stóp - mniej więcej typowym ujęciem głowy / ramion. Przy f / 1.0, Twój DOF jest już do 3/4 ^tys cala. Na f / 0.5, to będzie około 3/8 ^tys cala - jeśli, na przykład, koncentruje się na czyichś rzęs, samo oko będzie zauważalnie nieostry (lub odwrotnie).

Myślę, że jeśli twoją podstawową ambicją jest robienie zdjęć znaczków pod szkłem w nocy, minimalna wartość DOF nie stanowiłaby problemu - ale dla większości obiektów prawidłowe użycie byłoby trudne.

Jest obiektyw Zeiss o nazwie „Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm” Tak, ma maksymalny otwór względny f / 0.33 i dlatego jest najszybszym obiektywem, jaki kiedykolwiek wyprodukowano.

W tej chwili jest na aukcji w Westlicht-Auction. Ponieważ nie jestem pewien, czy mogę link do takiej strony, oto opis:

Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm (ok. 1960) Jest to najszybszy obiektyw na świecie, jaki kiedykolwiek wyprodukowano, dla Contarex Bullseye. Wyjątkowa soczewka Carl Zeiss do celów public relations - z kolekcji Barringer.

Nie jestem do końca pewien, czy ten potwór kiedykolwiek stworzył zdjęcia, ponieważ po prostu nie ma żadnych próbek. Wydawało się, że wszyscy robią zdjęcia obiektywu, ale nie z nim :-)

Zdjęcie Super-Q-Gigantar

Wiesz, zamierzałem spierać się o mocowanie obiektywu, a potem zdałem sobie sprawę, że mam 200 mm f / 2.8, a otwór na nim wynosi 71,4 mm, co jest większe niż otwór w moim aparacie. Tak więc jedyny powód, dla którego mogę wymyślić, to koszt ...

Aby uzyskać zalety apertury szerszej niż średnica mocowania, producent musi wykonać dodatkową pracę z tylnymi elementami, a to będzie kosztować. Staje się to analizą kosztów i korzyści, ponieważ nie zamierzają nakładać wysiłku na obiektyw, który wtedy kosztuje tyle, że prawie nikt go nie kupi (zdarza się od czasu do czasu, obiektyw Canon 5200 mm). Muszą zapytać, co tak naprawdę daje dodatkowe światło dla danego obiektywu? Myślę, że w większości przypadków, gdy jesteś w stosunku stosunku przysłony 1: 1 do ogniskowej, odpowiedź nie jest duża, a przynajmniej niewystarczająca, aby uzasadnić.

Co do tego, w jaki sposób mogą wycisnąć korzyść z apertury większej niż bagnet, no cóż, nie jestem fizykiem ani twórcą obiektywów ... Zostawię to ludziom mądrzejszym ode mnie. Uważam, podejrzewam, że istnieje limit tego, jak duży otwór można uzyskać dla danej ogniskowej, niezależnie od tego, ale jak to osiągnąć, nie wiem.