Điều gì đặc biệt về ống kính có số f <1?

Nói về ống kính nhanh , Wikipedia đề cập đến

Ống kính Nikon 35mm f / 0.9 - Ống kính Nikon nhanh nhất từng được tạo ra

Tại sao không, ví dụ, ống kính f / 0,5 tồn tại?

Có một số cấu trúc đặc biệt đi kèm với ống kính f / 0.9?

Khẩu độ tối đa càng rộng, quang sai phổ biến sẽ càng có xu hướng (được cung cấp một ống kính "đơn giản".) Các ống kính khẩu độ rộng ngày càng khó chế tạo với chi phí hợp lý, vì bạn phải nỗ lực nhiều hơn để điều chỉnh các quang sai đó. Các thành phần thấu kính bổ sung là cần thiết để giảm thiểu quang sai màu (có thể trở nên khá khủng khiếp ở khẩu độ rộng hơn f / 2), chính xác cho các biến dạng (để duy trì hành vi trực tràng và giảm thiểu hiệu ứng méo hình), điều chỉnh cho quang sai hình cầu và sự dịch chuyển tiêu cự do nó (hoặc, để lại quang sai hình cầu và sửa lỗi lấy nét với trí thông minh điện tử bổ sung), v.v.

Cũng cần lưu ý rằng một f / # lớn hơn phải duy trì tỷ lệ ánh sáng cho phép với các ống kính tương tự khác. Một ống kính f / 0.9 phải cho phép nhiều hơn 1,5 điểm dừng (nhiều hơn gấp 2 lần ánh sáng) so với ống kính f / 1.4 và kích thước vật lý của khẩu độ để đạt được điều đó thường đòi hỏi đường kính nòng của ống kính lớn hơn. Việc tăng đường kính nòng súng, ít nhất, một phần tử phía trước lớn hơn, có thể nhanh chóng thêm vào chi phí của một ống kính. Một ống kính f / 0,5 phải cho phép ánh sáng nhiều hơn gần 3 lần như một ống kính f / 1.4 (thể tích ánh sáng lớn hơn 8 lần) và yêu cầu khẩu độ vật lý có đường kính lớn hơn 2,8 lần. Lưu ý rằng điều quan trọng cần nhớ là kích thước khẩu độ vật lý như được tính từ khẩu độ tương đối chỉ được xem qua thành phần thấu kính trước(có xu hướng phóng đại phần bên trong một chút.) Kích thước vật lý thực sự của khẩu độ thường không lớn lắm, tuy nhiên các ống kính có khẩu độ tối đa đặc biệt lớn hơn f / 1 thường đòi hỏi phải có ống kính cồng kềnh. Có thể điều chỉnh cho khẩu độ lớn hơn ngàm có nhiều quang học hơn ... nhưng đó là một phần trong đó chi phí tăng thêm của khẩu độ rộng hơn phát huy tác dụng.

Kết hợp với sự cần thiết phải điều chỉnh hiệu ứng tăng quang sai, ống kính nhanh hơn đòi hỏi các yếu tố lớn hơn, nhiều kính hơn, trong nhiều nhóm hơn, với nhiều nhóm chuyển động hơn, để đạt được chất lượng có thể sử dụng ở khẩu độ rộng. Đó là số tiền chi phí rất lớn, đòi hỏi giá cả ngoài phạm vi cho hầu hết các nhiếp ảnh gia. Khi nói đến một nhà sản xuất như Zeiss, việc tạo ra một ống kính f / 0.7 (ống kính máy ảnh nhanh nhất trên trái đất, theo như tôi biết), nó có lẽ là một điều đáng tin cậy hơn một nhà sản xuất tiền ... ống kính tốt nhất nhà sản xuất trên trái đất tốt hơn là có ống kính tốt nhất trong mọi trường hợp, phải không? ;)

. tin tôi đi, 1700mm f / 4 gần như điên rồ như 50mm f / 0.7 ... đó là một TẤN ánh sáng cho độ dài tiêu cự dài như vậy!)

Ống kính nhanh hơn f / 1.0 tồn tại nhưng giá tăng vọt một khi bạn xuống dưới 1.0 khi bạn ở gần giới hạn của khoảng cách kính thực sự có thể bẻ cong ánh sáng tới! Dung sai trở nên rất chặt chẽ và sản xuất là đắt tiền. Giới hạn là khoảng f / 0,5 đối với thủy tinh (có chiết suất 1,5) để đi nhanh hơn, bạn cần sử dụng vật liệu kỳ lạ hơn như thạch anh hoặc sapphire, đẩy chi phí cao hơn nữa. Tôi đã từng đọc một chủ đề trực tuyến nơi ai đó tính toán bạn có thể. Lấy một ống kính f / 0,25 nhưng nó sẽ phải được chế tạo hoàn toàn bằng kim cương ...

Bạn phải có một lý do rất chính đáng để đi nhanh hơn, "để chụp ảnh tốt hơn trong nhà mà không cần đèn flash" không hoàn toàn làm điều đó. Nó phải là một cái gì đó giống như "Tôi sẽ đi bộ trên bề mặt mặt trăng lần đầu tiên" ...

Ống kính nhanh nhất tôi từng nghe là f / 0,55, nhanh hơn gần hai lần so với huyền thoại f / 1.0 của Canon! Chúng được sử dụng để khắc khắc thạch bản của các tấm silicon và khẩu độ là cần thiết để tránh nhiễu xạ làm hạn chế độ phân giải. Hiệu ứng tương tự gây ra hình ảnh mềm với máy ảnh DSLR ở f / 16 bắt đầu xảy ra ở khẩu độ rộng hơn và rộng hơn khi bạn cố gắng trích xuất chi tiết hơn.

Những người khác đã đề cập đến chi phí, và họ đúng.

Một điều khác có lẽ có ý nghĩa hơn đối với hầu hết các mục đích thực tế là độ sâu trường ảnh của bạn gần như sẽ bốc hơi thành không có gì cả. Ví dụ, hãy xem xét một shot với ống kính 50 mm từ khoảng cách 3 feet - một kiểu chụp đầu / vai điển hình ít nhiều. Tại f / 1.0, Sở Tài chính của bạn đã xuống đến 3/4 ^ths của một inch. Tại f / 0.5, nó sẽ là khoảng 3/8 ^ths của một inch - nếu, ví dụ, bạn tập trung vào lông mi mắt của ai đó, mắt mình sẽ được chú ý mờ (hoặc ngược lại).

Tôi đoán nếu tham vọng chính của bạn là chụp ảnh tem dưới kính vào ban đêm, DoF tối thiểu sẽ không thành vấn đề - nhưng đối với hầu hết các đối tượng, sử dụng nó sẽ rất khó khăn.

Có một ống kính Zeiss có tên là "Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0,33 / 40mm" Có, nó có khẩu độ tối đa f / 0,33 và do đó là ống kính nhanh nhất từng được tạo ra.

Hiện tại nó đang được bán đấu giá tại Westlicht-Đấu giá. Vì tôi không chắc chắn nếu tôi được phép liên kết đến một trang như vậy ở đây là mô tả:

Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0,33 / 40mm (khoảng năm 1960) Đây là ống kính nhanh nhất thế giới từng được chế tạo, cho Contarex Bullseye. Ống kính độc đáo được chế tạo bởi Carl Zeiss cho mục đích Quan hệ công chúng - Bộ sưu tập Barringer cũ.

Tôi không thực sự chắc chắn nếu con quái vật này từng tạo ra hình ảnh, bởi vì đơn giản là không có mẫu xung quanh. Mọi người dường như tạo ra hình ảnh của ống kính, nhưng không phải với nó :-)

Hình ảnh của Super-Q-Gigantar

Bạn biết đấy, tôi sẽ tranh luận về việc lắp ống kính và sau đó tôi nhận ra rằng tôi có 200mm f / 2.8 và khẩu độ trên đó là 71,4mm lớn hơn so với mở trên máy ảnh của tôi. Vì vậy, tôi lý do duy nhất tôi có thể nghĩ đến là chi phí ...

Để có được những lợi thế của khẩu độ rộng hơn đường kính ngàm, nhà sản xuất phải thực hiện một số công việc phụ với các yếu tố phía sau và sẽ phải trả giá. Điều này trở thành một phân tích lợi ích chi phí bởi vì họ sẽ không tốn công sức cho một ống kính mà sau đó sẽ tốn kém đến mức hầu như không ai sẽ mua nó (xảy ra mọi lúc, sau đó, ống kính Canon 5200mm của Google). Họ phải hỏi, ánh sáng phụ thực sự mang lại điều gì cho bất kỳ ống kính nào? Tôi nghĩ, đối với hầu hết các phần, một khi bạn đã ở tỷ lệ 1: 1 của khẩu độ so với tiêu cự, câu trả lời là không nhiều, hoặc ít nhất là không đủ để biện minh.

Về việc làm thế nào họ có thể thu được lợi ích của khẩu độ lớn hơn ngàm, tôi không phải là nhà vật lý hay nhà sản xuất ống kính ... Tôi sẽ để điều đó cho những người thông minh hơn tôi. một giới hạn về mức độ mở lớn mà bạn có thể nhận được cho một độ dài tiêu cự nhất định, bất kể, nhưng làm thế nào để đến đó, tôi không biết.