Czy rozmiar przedniej szyby coś znaczy?

Biorąc pod uwagę obiektywy Nikon:

Soczewki Prime:

• AF Nikkor 14 mm f / 2.8D ED ma dużą przednią szybę (● ₃),
• AF-S Nikkor 50 mm f / 1.8G ma małe przednie szkło, głęboko w korpusie (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 105 mm f / 2.8G IF-ED ma małą przednią szybę (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 200 mm f / 2G IF-ED ma ogromną szybę przednią (● ₃),
• AF-S Nikkor 300 mm f / 2.8G ED VR II ma ogromną szybę przednią (● ₃),

Obiektywy Zoom:

• AF-S Nikkor 14-24mm f / 2.8G ED ma dużą szybę przednią (● ₃),
• Przedni obiektyw AF-S Nikkor 24-70 mm f / 2.8G ED jest nadal znacznie większy w porównaniu do nieprofesjonalnych obiektywów tego samego zakresu (● ₃),

• AF-S Nikkor 70-200mm f / 2.8G ED VR II ma dużą szybę przednią (● ₃).

• Przedni obiektyw AF-S DX Nikkor 18-200 mm f / 3.5-5.6G ED VR II jest znacznie mniejszy niż którykolwiek z trzech powyższych obiektywów, ale jest to obiektyw DX (• ₂),

• Przedni obiektyw AF-S VR Nikkor 70-300 mm f / 4.5-5.6G IF-ED jest również mały w porównaniu do obiektywów poniżej (• ₂),
• Przedni obiektyw AF-S VR Nikkor 24-120 mm f / 3.5-5.6G IF-ED jest znowu dość mały (• ₂),
• Przedni obiektyw AF VR Nikkor 80-400 mm f / 4.5-5.6D ED jest dość mały w porównaniu do 200 mm lub 300 mm lub 70-200 mm (• ₂).

Nie widzę żadnego związku między rozmiarem przedniej szyby a ogniskową, zasięgiem ogniskowej lub jakością obrazu.

Jeśli weźmiemy tylko obiektywy zmiennoogniskowe, istnieje związek między maksymalnym otworem a rozmiarem szkła, przy czym większy otwór wymaga większego szkła. W rzeczywistości nie jest to prawdą, ponieważ AF-S Nikkor 17-35 mm f / 2.8D IF-ED ma duży maksymalny otwór, ale małą szybę przednią. Nie działa to również w przypadku obiektywów stałoogniskowych, w których obiektyw o największej aperturze ma najmniejszą przednią szybę.

Jakość obiektywu nie wydaje się również wpływać na wielkość przedniej szyby, przynajmniej nie w przypadku obiektywów stałoogniskowych.

Więc co zmusza do tworzenia większych soczewek z większymi elementami przednimi?

Ogólnie rzecz biorąc, większy element przedni jest niezbędny do uzyskania szerszego maksymalnego otworu. Mówiąc dokładniej, większy przedni element pomaga osiągnąć niezbędną średnicę „źrenicy wejściowej” wymaganą dla danej soczewki, zapewnia niezbędną pierwotną moc zbierania światła przez soczewkę i pomaga osiągnąć niezbędny kąt widzenia soczewki. (Źrenica wejściowa to średnica fizycznego otworu widzianego z przodu obiektywu).

Średnica fizyczna obiektywu ogólnie musi wzrastać wraz ze wzrostem maksymalnej przysłony, a po przekroczeniu przysłony f / 2.8 każdy dodatkowy ogranicznik znacznie zwiększa fizyczny rozmiar obiektywu. Ponadto po przejściu f / 2.8 każdy dodatkowy ogranicznik wymaga znacznie większej ilości światła, a większe elementy przedniej soczewki są kluczowym czynnikiem w gromadzeniu tego dodatkowego światła.

W przypadku ultraszerokokątnych obiektywów, takich jak 14 mm f / 2.8, często potrzebny jest większy element obiektywu, aby pomóc w przechwytywaniu promieni świetlnych z wystarczająco szerokiego kąta padania, bardziej niż w celu uzyskania szerokiej apertury (14 / 2,8 = 5 mm) apertura fizyczna, dość mała).

W przypadku teleobiektywów o szerszej aperturze apertura fizyczna jest zwykle znacznie większa, co z reguły dyktuje rozmiar elementu przedniej soczewki bardziej niż konieczność gromadzenia szerokokątnych promieni padających. Obiektywy 70–200 mm f / 2.8 mają fizyczną aperturę 71,4 mm, około 14 razy większą niż obiektyw 14 mm f / 2.8.

Obiektywy takie jak 70-300f / 4.5-5.6 i 24-120 f / 3.5-5.6 mają znacznie mniejsze maksymalne otwory dla ogniskowych. 300 / 5,6 = 53 mm, około 1,5 razy mniejszy dla ogniskowej większej o 100 mm. Obiektyw 300 mm f / 2.8 wymagałby przysłony 107 mm, która jest dwa razy większa niż 300 f / 5.6, i wymagałby znacznie większego elementu przedniej soczewki, aby zebrać wystarczającą ilość światła, aby pomieścić tak dużą aperturę. 80-400 mm znów ma dość mały maksymalny otwór na najdłuższej ogniskowej ... 400 / 5,6 to ponownie 71,4 mm, w porównaniu do 100 mm dla 200/2 i 107 mm dla 300 / 2.8. Obiektyw 80-400 mm ma większy przedni element niż powiedzmy 14 / 2.8 lub nawet 50 / 1.4 ze względu na fizyczny rozmiar jego apertury ... która nawet przy f / 5.6 jest znacznie większa niż jakikolwiek obiektyw szerokokątny. Obiektyw 50 mm f / 1.0 miałby fizyczną aperturę 50 mm, czyli o ponad 20 mm mniejszą niż 71,4 mm obiektywu 400 / 5,6.

Myślę, że porównujesz drogę do szerokiej gamy obiektywów. Wykonaj proste porównanie, na przykład Nikkor 85 mm f / 1.8D AF i 85 mm f / 1.4D AF. 1.8 używa filtra 62 mm, a 1.4 używa filtra 77 mm.

Kolejnym doskonałym porównaniem jest następujący zestaw obiektywów, w którym mamy trzy przysłony o tej samej ogniskowej. Canon 50 mm f / 1.8, 50 mm f / 1.4, 50 mm f / 1.2L. 1.8 wykorzystuje filtr 52 mm, 1,4 a 58 mm, a 1,2 a 72 mm.

Najważniejszym czynnikiem będzie maksymalna przysłona, jaką obiektyw może osiągnąć. Większy otwór wymaga większego obiektywu, a tym samym większego elementu przedniego i filtra.

Zarówno Canon, jak i Nikon wolą zachować kilka popularnych rozmiarów filtrów w całym zakresie dla porównywalności filtrów i akcesoriów. 77 mm jest powszechny w profesjonalnych seriach dla obu modeli, ale w zależności od obiektywu w profesjonalnym obiektywie można również zastosować mniejszy filtr.

Inne czynniki odgrywają pewną rolę, takie jak ogniskowa - ale żaden nie jest tak duży, jak przysłona do wielkości elementu przedniego / filtra.

Pełne przykłady rozmiarów filtrów:

• Nikon
• Kanon

Rozmiar przedniej szyby obiektywu określa się następująco:

1. im większy czujnik, tym większa przednia szyba. Obiektywy Canon EF, przeznaczone do pełnoklatkowych aparatów, mają na ogół większe przednie szkła niż obiektywy EF-S, przeznaczone do aparatów z przyciętymi matrycami.

2. im większy maksymalny otwór, tym większa przednia szyba: wszystko jest równe, obiektyw 50 mm f1.2 ma zdecydowanie większą szybę przednią niż soczewki 50 mm f1,8 lub nawet f1,4.

3. im szersza ogniskowa, tym większa szyba przednia: wszystko inne jest równe, szerokokątny obiektyw 10 mm ma zdecydowanie większą szybę przednią niż obiektyw 50 mm.

4. im dłuższa jest fizyczna długość (nie ogniskowa) obiektywu, tym większa jest przednia szyba: naleśnik Canon 40 mm i pięćdziesiąt pięć liczb pierwszych ma duże otwory, mimo że ich przednie szkła są tak małe, ponieważ są fizycznie tak cienkie , tak blisko czujnika.

Zwykle obiektyw o długiej ogniskowej jest również fizycznie dłuższy i mieliby większe przednie szkła, wystarczy spojrzeć na te 500 mm i dłuższe lornetki potworów.

Jeśli obiektyw ma długą ogniskową, ale krótką długość fizyczną, przednia szyba byłaby mniejsza, ale jej krzywizna musiałaby być większa, aby bardziej zginać światło, a lepiej jest wykonana z superdupleksowego szkła LD, aby zmniejszyć aberracje i zniekształcenia tak bardzo jak to możliwe. Twój przykład obiektywu Nikkor ze szkłem ED jest dobrym przykładem.

Odwrotnym przykładem byłyby te tanie tele-konwertery 2x, które można kupić w serwisie eBay za 20 USD, są bardzo krótkie fizycznie, mają bardzo małe szyby przednie, a ich IQ są gorsze niż papier toaletowy.