¿Es físicamente posible construir un zoom largo (17-300 mm por ejemplo) con un valor de apertura de alrededor de 1.4 o 1.2?

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Tengo curiosidad por saber si la física permite a una empresa construir una lente de este tipo, por supuesto, con un buen coeficiente intelectual, una aberración de color mínima, una nitidez máxima y poco o nada de viñeteado o suavidad de bordes.

dassouki
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Respuestas:

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Teóricamente uno puede hacer cualquier cosa. Solo se necesita más vidrio, y en consecuencia, tamaño, peso y costo. Una lente de 300 mm f / 1.2 necesitaría una apertura aparente de 250 mm, que tiene casi 10 pulgadas de diámetro. Y para complicación adicional, eso necesita proyectar un círculo de imagen que se ajuste a través de la montura de la lente, que probablemente sea de alrededor de 2 pulgadas. Así que es un desafío, que requiere aún más vidrio. Y todo eso causará más pérdida de luz, y todos los otros inconvenientes de más transiciones entre los elementos de la lente. Esto se volvería costoso muy rápidamente , y eso ni siquiera se preocupa por evitar otras compensaciones.

Pero está bien, sigamos adelante. Canon realmente hace (o ha hecho) una orden especial de 1200 mm f / 5.6 . Eso realmente funciona con el mismo diámetro de apertura que un 300 mm f / 1.4, así que consideremos algunas de las especificaciones de esa lente como un estadio para lo que estamos viendo con su lente teórica:

  • Tamaño: 9 "x 33"
  • Peso: 36 libras
  • Precio: $ 120,000

Dado que no apuntamos a una distancia focal tan grande, no necesitaría ser tan grande, pero no necesariamente ahorrará mucho. Digamos la mitad del tamaño y peso, pero el ahorro en el precio será menor.

Y esta lente no es perfecta en términos de calidad de imagen. Tiene viñetas significativas y no está bien abierto. Si desea arreglar eso, considere duplicar el tamaño y el peso y aumentar el costo en un orden de magnitud.

Y finalmente, todo eso sin tener en cuenta la complicación del zoom. Por eso, supongo que duplicaríamos el tamaño y el peso nuevamente, y aumentaríamos el precio en otro orden de magnitud. Si realmente quieres ese gran angular de 17 mm, probablemente sea aún más para todos esos factores.

Entonces, si tiene $ 12,000,000 adicionales más o menos, podría pensarlo. Probablemente también querrás tener en cuenta a un equipo de cargadores para llevarlo cuando salgas. De lo contrario , podría gastar $ 10,000 más o menos en una cámara de 300 mm f / 2.8 más una cámara con gran rendimiento ISO alto y otras lentes para cubrir el resto del rango y estar contento.

mattdm
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Me golpeaste con la respuesta, @mattdm. Iba a señalar un Sigma 200-500 / 2.8 engordado como base para la comparación (un 17-300 podría ser más corto que el 1200), luego señalaría que la pecera requerida para que la pupila de entrada sea visible en todo el campo La visión en el extremo de 17 mm del rango probablemente eclipsaría el elemento frontal mínimo teórico de 300 mm. Pero aparte de la etiqueta de precio de varios millones de dólares y la masa de más de 20 kg, sería una gran lente walkin'-en torno a ...
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Otro punto de referencia: la industria de la radiodifusión tiene algunas lentes interesantes, como esta 9.3-930 mm f / 1.7-4.7 , es f / 1.7 hasta 300 mm. 27 kg (60 libras) y $ 220,000. Desafortunadamente, el círculo de la imagen solo cubre la mitad de un sensor Micro Four Thirds.
jg-faustus
El enlace de user2719 está inactivo, por lo que para mantener las cosas actualizadas, creo que se refiere al Sigma 200-500 / 2.8 APO EX DG , que es su oferta y ubicación actuales.
FreeMan
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Su pregunta plantea un punto interesante, ya que hay algunas lentes que realmente no puede hacer, por ejemplo, nunca tendrá un 50 f / 0.2 ya que la física simplemente no lo permitirá.

Sin embargo, un 300 f / 1.2 es simplemente un problema de ingeniería (construir un barril para sujetar y mover los elementos de lente gigantes requeridos), después de que Nikon fabricó y vendió comercialmente un lente 300 f / 2.0, ha habido otras telefotos extremadamente rápidas, por ejemplo, Zeiss hizo a medida una lente de formato medio de 1700 mm f / 4.0 para un cliente privado, que eclipsa a la Canon 1200 f / 5.6L.

El zoom complica mucho las cosas, ya que los telefotos son diseños bastante simples, pero para llegar a 17 mm se requiere un diseño retrofocal .

Es casi seguro que no querría tener uno de estos lentes, excepto para exhibirlo, ya que el rendimiento no sería excelente y el peso sería enorme. Aquí hay una maqueta de cómo se vería (hecho al empalmar el ojo de pez Nikon 6 mm f / 2.8 en la parte frontal del Nikon 300 mm f / 2.0):

Matt Grum
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Una parte de mí quiere uno ahora simplemente por esa maqueta. ¿Puedo obtener uno en una montura EF? :-D
Hueco
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No estoy convencido de que sea posible hacer algo que cubra un rango de zoom tan amplio, con una apertura rápida y de alta calidad. mattdm hace muchos puntos buenos y tiene un análisis sólido, pero una cosa que noto me hace cuestionar si esto es posible: los zooms f2.8 de gran angular y rango medio (de cualquier fabricante) han mejorado constantemente con cada generación. Por ejemplo, Nikon pasó de un 35-70 a un 28-70 a un 24-70. ¿Por qué no crearon inicialmente un 24-70 2.8? Seguramente habría habido una demanda sólida en los años 80 y 90; No puedo imaginar ninguna razón por la que se consideraría "poco elegante" tener ese rango en ese momento; creo que hubiera sido una lente popular en ese momento, tal como lo es ahora. Del mismo modo, los ángulos amplios han evolucionado de 20-35 a 17-35 a 14-24; tenga en cuenta también que un zoom gran angular no

La fórmula óptica 24-70 es más compleja que la 35-70, pero la matemática para crear fórmulas ópticas no ha cambiado con los años. En otras palabras, un 24-70 podría haber sido diseñado en los años 90. El vidrio ED de Nikon ha visto cada vez más uso y otros avances como su recubrimiento Nano ayudan aún más a mejorar la calidad de la imagen. Por lo tanto, mi opinión es que con la tecnología de los años 90, un 24-70 f2.8 no pudo ser creado con el nivel de calidad requerido (si el problema esté en la distorsión, el color, la nitidez, etc., o cualquier combinación).

Sin duda, una 17-300 f1.4 sería una lente gigante y pesada con una fórmula óptica muy compleja y una variedad de elementos en movimiento para enfocar y hacer zoom. Entonces podría construirse, sí. ¿Pero cuál sería la calidad? Basado en la evolución del zoom de gran angular y rango medio, sospecho que hoy no se pudo hacer.

Dan Wolfgang
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Lo que faltaba en el pasado es una forma efectiva de manejar la complejidad del movimiento. Tenga en cuenta que el 200-500mm que conecté tiene su propia batería y varios servos en lugar de un enlace puramente mecánico. Del mismo modo, intercambiar elementos / grupos dentro y fuera según sea necesario ya no está más allá del alcance de la posibilidad (similar a la forma en que funciona el teleconvertidor Canon 200-400L, pero controlado por procesador / servo). La óptica ya no es puramente óptica, y de todos modos somos esclavos de la batería, entonces, ¿por qué no?
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Sí, supongo que una lente estilo revólver podría funcionar. Gire hasta que el conjunto correcto de elementos quede bloqueado en el barril. Eso ciertamente podría simplificar todo sustancialmente.
Dan Wolfgang