Liệu kích thước của kính phía trước có ý nghĩa gì?

Xem xét các ống kính của Nikon:

Thấu kính chính:

• AF Nikkor 14mm f / 2.8D ED có mặt trước bằng kính lớn (●),
• AF-S Nikkor 50mm f / 1.8G có mặt trước nhỏ xíu, sâu bên trong thân máy (₁),
• AF-S VR Nikkor 105mm f / 2.8G IF-ED có mặt trước nhỏ xíu (₁),
• AF-S VR Nikkor 200mm f / 2G IF-ED có mặt trước bằng kính rất lớn (●),
• AF-S Nikkor 300mm f / 2.8G ED VR II có mặt trước bằng kính rất lớn (●),

Ống kính zoom:

• AF-S Nikkor 14-24mm f / 2.8G ED có kính trước lớn (●),
• Ống kính trước AF-S Nikkor 24-70mm f / 2.8G ED vẫn lớn hơn nhiều so với ống kính không chuyên nghiệp cùng tầm (●),

• AF-S Nikkor 70-200mm f / 2.8G ED VR II có mặt kính lớn phía trước (●).

• Ống kính trước AF-S DX Nikkor 18-200mm f / 3.5-5.6G ED VR II nhỏ hơn nhiều so với bất kỳ ống kính nào trong ba ống kính trên, nhưng, tốt, đó là ống kính DX (•),

• Ống kính trước IF-ED của AF-S VR Nikkor 70-300mm f / 4.5-5.6G cũng nhỏ so với các ống kính bên dưới (•),
• AF-S VR Nikkor 24-120mm f / 3.5-5.6G ống kính phía trước IF-ED một lần nữa khá nhỏ (•),
• Ống kính trước AF VR Nikkor 80-400mm f / 4.5-5.6D ED khá nhỏ so với 200mm hoặc 300mm hoặc 70-200mm (•).

Tôi không thấy bất kỳ mối quan hệ nào giữa kích thước của kính trước và độ dài tiêu cự, dải tiêu cự hoặc chất lượng hình ảnh.

Nếu chúng ta chỉ lấy ống kính zoom, sẽ có một liên kết giữa khẩu độ tối đa và kích thước của kính, khẩu độ lớn hơn yêu cầu kính lớn hơn. Trên thực tế, điều này không đúng, vì AF-S Nikkor 17-35mm f / 2.8D IF-ED có khẩu độ tối đa lớn, nhưng kính trước nhỏ. Ngoài ra, điều này hoàn toàn không hoạt động đối với các ống kính một tiêu cự, trong đó ống kính có khẩu độ lớn nhất có kính trước nhỏ nhất.

Chất lượng của ống kính dường như không ảnh hưởng đến kích thước của kính trước, ít nhất là không phải đối với ống kính một tiêu cự.

Vì vậy, những lực lượng để làm cho ống kính lớn hơn với các yếu tố phía trước lớn hơn?

Nói chung, một yếu tố phía trước lớn hơn là cần thiết để đạt được khẩu độ tối đa rộng hơn. Cụ thể hơn, phần tử phía trước lớn hơn giúp đạt được đường kính "đồng tử vào" cần thiết cho một ống kính nhất định, cung cấp khả năng thu thập ánh sáng chính cần thiết của ống kính và giúp đạt được góc nhìn cần thiết của ống kính. (Đồng tử vào là đường kính của khẩu độ vật lý khi nhìn qua mặt trước của ống kính.)

Đường kính vật lý của ống kính thường phải tăng khi khẩu độ tối đa tăng và khi bạn vượt qua f / 2.8, mỗi điểm dừng bổ sung sẽ làm tăng đáng kể kích thước vật lý của ống kính. Ngoài ra, khi bạn vượt qua f / 2.8, mỗi điểm dừng bổ sung cần lượng ánh sáng lớn hơn đáng kể và các thành phần thấu kính phía trước lớn hơn là yếu tố chính trong việc thu thập ánh sáng bổ sung đó.

Đối với ống kính góc cực rộng, chẳng hạn như 14mm f / 2.8, phần tử ống kính lớn hơn thường là cần thiết để hỗ trợ chụp các tia sáng từ góc tới đủ rộng, hơn là để đạt được khẩu độ rộng (14 / 2.8 = 5mm khẩu độ vật lý, khá nhỏ.)

Đối với ống kính tele khẩu độ rộng hơn, khẩu độ vật lý có xu hướng lớn hơn nhiều, điều này có xu hướng chỉ ra kích thước của thành phần thấu kính phía trước nhiều hơn là cần thiết phải thu thập các tia sáng góc rộng. Các ống kính 70-200mm f / 2.8 có khẩu độ vật lý 71,4mm, lớn hơn 14 lần so với ống kính 14mm f / 2.8.

Các ống kính như 70-300f / 4.5-5.6 và 24-120 f / 3.5-5.6 có khẩu độ tối đa nhỏ hơn nhiều cho độ dài tiêu cự của chúng. 300 / 5.6 = 53mm, nhỏ hơn 1,5 lần cho tiêu cự lớn hơn 100mm. Một ống kính 300mm f / 2.8 sẽ cần khẩu độ 107mm, lớn gấp đôi so với 300 f / 5.6 và sẽ cần một thành phần ống kính phía trước lớn hơn nhiều để thu thập đủ ánh sáng để phù hợp với khẩu độ lớn như vậy. 80-400mm một lần nữa có khẩu độ tối đa khá nhỏ ở tiêu cự dài nhất của nó ... 400 / 5.6 là 71.4mm một lần nữa, so với 100mm cho 200/2 và 107mm cho 300 / 2.8. Ống kính 80-400mm có phần tử phía trước lớn hơn so với 14 / 2.8 hoặc thậm chí 50 / 1.4 do kích thước vật lý của khẩu độ của nó ... mà ngay cả ở f / 5.6 cũng lớn hơn đáng kể so với bất kỳ ống kính góc rộng nào. Một ống kính 50mm f / 1.0 sẽ có khẩu độ vật lý là 50mm, nhỏ hơn 20 mm so với 71,4mm của ống kính 400 / 5.6.

Tôi nghĩ rằng bạn đang so sánh cách rộng với một loạt các ống kính. Hãy so sánh đơn giản, chẳng hạn như Nikkor 85mm f / 1.8D AF và 85mm f / 1.4D AF. 1.8 sử dụng bộ lọc 62mm và 1.4 sử dụng bộ lọc 77mm.

Một so sánh tuyệt vời khác là bộ ống kính sau đây, trong đó chúng ta có ba khẩu độ tất cả ở cùng một tiêu cự. Canon 50mm f / 1.8, 50mm f / 1.4, 50mm f / 1.2L. 1.8 sử dụng bộ lọc 52mm, bộ lọc 1.4 a 58mm và bộ lọc 1.2 a 72mm.

Yếu tố lớn nhất sẽ là khẩu độ tối đa mà ống kính có thể đạt được. Khẩu độ lớn hơn đòi hỏi một ống kính lớn hơn, và do đó, phần tử phía trước và bộ lọc lớn hơn.

Cả Canon và Nikon đều thích giữ một vài kích thước bộ lọc phổ biến trong phạm vi để so sánh các bộ lọc và phụ kiện. 77mm là phổ biến trong loạt chuyên nghiệp cho cả hai, nhưng tùy thuộc vào ống kính, bộ lọc nhỏ hơn cũng có thể được sử dụng trong ống kính chuyên nghiệp.

Các yếu tố khác đóng một phần, chẳng hạn như độ dài tiêu cự - nhưng không có phần nào lớn bằng một phần như khẩu độ cho kích thước phần tử / bộ lọc phía trước.

Ví dụ đầy đủ về kích thước bộ lọc:

• Máy ảnh
• Canon

Kích thước của kính trước của ống kính được xác định theo các mục sau:

1. cảm biến càng lớn, kính phía trước càng lớn. Ống kính Canon EF, được chế tạo cho máy ảnh full-frame, thường có kính trước lớn hơn ống kính EF-S, được chế tạo cho máy ảnh cảm biến bị cắt.

2. khẩu độ tối đa càng lớn, kính trước càng lớn: mọi thứ đều bằng nhau, ống kính 50mm f1.2 chắc chắn có kính trước lớn hơn nhiều so với ống kính 50mm f1.8 hoặc thậm chí là F1.4.

3. tiêu cự càng rộng, kính trước càng lớn: mọi thứ khác đều bằng nhau, ống kính góc rộng 10 mm chắc chắn có kính trước lớn hơn ống kính 50mm.

4. chiều dài vật lý (không phải tiêu cự) của ống kính càng dài, kính trước càng lớn: Canon pancake 40mm và các số nguyên tố tiện lợi có khẩu độ lớn mặc dù kính trước của chúng rất nhỏ, vì chúng quá mỏng , rất gần với cảm biến.

Thông thường, một ống kính tiêu cự dài cũng dài hơn về mặt vật lý, và chúng sẽ có kính trước lớn hơn, chỉ cần nhìn vào các số nguyên tố quái vật dài hơn 500mm và dài hơn.

Nếu ống kính có tiêu cự dài nhưng chiều dài vật lý ngắn, kính trước sẽ nhỏ hơn nhưng độ cong của nó sẽ phải lớn hơn để uốn cong ánh sáng nhiều hơn và tốt hơn là nên làm bằng kính LD siêu kép để giảm quang sai và biến dạng nhiều càng tốt Ví dụ của bạn về ống kính Nikkor với kính ED là một ví dụ tốt.

Ví dụ ngược lại là những bộ chuyển đổi tele 2x giá rẻ mà bạn có thể mua từ ebay với giá 20 đô la, chúng rất ngắn về thể chất, có kính trước rất nhỏ và IQ của chúng còn điên rồ hơn giấy vệ sinh.