Ten powszechnie chwalony obiektyw makro Nikon 105 mm ma maksymalną wartość przysłony wynoszącą 2,8. Trzymałem go w dłoniach, to duży obiektyw. Tymczasem ten obiektyw Nikon 50 mm może wzrosnąć do f / 1.2, mimo że jest o 25% tańszy i DUŻO mniejszy. Tak więc przynajmniej w przypadku tych dwóch obiektywów nie ma bardzo bezpośredniej korelacji między ceną a zdolnością do zatrzymywania przysłony.
Co determinuje zakres przysłony dla danego obiektywu? Dlaczego ta 105 mm nie może być sub-2?
Odpowiedzi:
Obszar źrenicy (otwarcie przysłony) jest proporcjonalny do kwadratu ogniskowej (w tym samym punkcie przysłony). 105 mm, czyli około dwa razy większa niż ogniskowa 50 mm, potrzebowałaby 4x źrenicy (obszaru), aby uzyskać f / 1.2.
Innymi słowy, przysłona f / 1.2 lub jakikolwiek f-stop nie odpowiada stałej średnicy - zwiększa się dla większych ogniskowych.
Zakłada to również, że oba obiektywy zbierają i przekazują taką samą ilość światła do apertury. Biorąc pod uwagę, że 50 mm ma szersze pole widzenia, będzie miało tendencję do gromadzenia więcej światła, więc ma tam dodatkową zaletę.
Maksymalny obszar przysłony jest wyraźnie ograniczony przez format aparatu - nie może być większy niż mocowanie obiektywu. Obiektyw może to zrekompensować, zbierając więcej światła, dlatego duże obiektywy 300 mm f / 2.8 i 600 mm f / 4 mają ogromne elementy przedniej soczewki.
Jest w tym znacznie więcej niż dłuższy obiektyw wymagający większej średnicy, aby utrzymać ten sam względny otwór.
Dla kilku przykładów aberracja sferyczna i śpiączka są proporcjonalne do kwadratu przysłony obiektywu. Gdybyśmy wzięli projekt obiektywu 100 / 2.8 i podwoili średnicę każdego elementu, moglibyśmy spodziewać się obiektywu 100 f / 1.4 - ale z czterokrotnie większą aberracją sferyczną i śpiączką niż wersja f / 2.8. To obniżyłoby jakość z „trochę miękkiej szeroko otwartej” do „Uh, fajne bokeh, ale chyba nie byłoby lepiej, gdyby coś było ostre?”
Okej, trochę przesadzam, ale masz pomysł. Oprócz tego, że potrzebuje tylko więcej materiału (np. Podwojenie średnicy elementu wymaga około 8 razy więcej szkła), projekt wymaga znacznie lepszej korekcji niektórych typowych aberracji, aby utrzymać tę samą (lub podobną) jakość na większym otworze.
Aby odpowiedzieć na pytanie tytułowe, istnieją dwa czynniki ograniczające. Miękkim limitem jest ekonomia projektowania. Ten obiektyw 105 mm można zaprojektować jako większy (mniejszy współczynnik). Ale czy istnieje wystarczające zapotrzebowanie na pokrycie kosztów wykonania takiego obiektywu? Najwyraźniej producent nie uważa. Twardym ograniczeniem jest maksymalny rozmiar montażu systemu. Typowe systemy SLR / DSLR mogą spaść do około f / 1.2. Uchwyty do kamer kinowych mogą wykraczać nawet poza f / 1.0.