Tại sao không có ống kính zoom có ​​khẩu độ tối đa rộng hơn f / 2.8?


38

Tôi có thể hiểu rằng một ống kính zoom có ​​khẩu độ tối đa rộng hơn f / 2.8 sẽ khó khăn và tốn kém, nhưng có vẻ như một cái gì đó thuận sẽ giết chết. Chắc chắn nó không thể đắt hơn (nếu có thể) so với một số ống kính $ 10k + và chúng tồn tại để bán với số lượng hạn chế. Có phải nó gần như không thể hoặc có một lý do nào khác khiến chúng ta không thấy ống kính zoom nhanh hơn f / 2.8?


3
Olympus thực hiện thu phóng f / 2.0 cho Four Thirds , mặc dù có thể cho rằng định dạng cảm biến nhỏ hơn có nghĩa là ống kính f / 4 là so sánh thích hợp hơn trên toàn khung hình.
mattdm

3
Trọng lượng và chi phí là những lý do lớn nhất.
nwcs

1
Tôi phải nghi ngờ rằng số lượng phần tử & nhóm cũng đóng một phần - vì sự phức tạp khi mỗi phần tử này đóng góp vào lượng ánh sáng mà ống kính có thể truyền, ở một mức độ nào đó, số lượng tăng thường thấy trong các lần phóng to dường như là một yếu tố
D. Lambert

1
Sigma hiện làm cho một ống kính zoom 24-35mm f2.0 full frame! the-digital-picture.com/Review/ từ
Goldorak84

2
Kiểm tra ống kính Canon RF 28-70mm f / 2L USM hoàn toàn mới! Nó làm cho câu hỏi của bạn hơi lỗi thời ;-)
phù hợp

Câu trả lời:


44

Angenieux (cho một) thực hiện một số zoom f / 2. Chúng được sử dụng chủ yếu để làm phim. Các Optimo 17-80 , ví dụ, là một f / 2 (T2.2) ống kính, bao gồm, rõ ràng là đủ, phạm vi 17-80mm.

Về lý do tại sao những điều này không phổ biến, hãy xem xét rằng ống kính đặc biệt này nặng 11 pound và có giá khoảng 50.000 USD.

Đi xa hơn nữa sẽ là Optimo 24-290 , là f / 2.5 (T2.8) và khẩu độ không đổi trên toàn bộ phạm vi đó. Nó nặng 24 pounds, và mặc dù tôi không biết giá của cái này, tôi nghĩ: "nhiều hơn hầu hết các ngôi nhà tôi từng sống" sẽ là một phỏng đoán an toàn.

Có, bạn chắc chắn có thể xây dựng một zoom f / 2 nhỏ hơn, nhẹ hơn và ít tốn kém hơn, đặc biệt là nếu bạn giới hạn nó ở APS-C. Tuy nhiên, điều này có thể cho một số ý tưởng về hướng thu phóng thực sự nhanh sẽ đi. Vâng, chúng có thể đắt hơn đáng kể hơn $ 10K, và chúng cũng có thể to và nặng một cách vô lý.

Từ quan điểm quang học, phần lớn là điều chỉnh quang sai. Ví dụ, đối với bất kỳ quang sai hình cầu thiết kế cụ thể nào phát triển xấp xỉ bậc hai với khẩu độ.

Cùng với đó, bạn gặp phải các vấn đề về kích thước và trọng lượng: để có được một điểm dừng nhanh hơn, bạn nhân đường kính lên ~ 1,4. Điều đó làm tăng gấp đôi diện tích, nhân khối lượng của mỗi phần tử lên 2,8. Với mỗi phần tử nặng khoảng ba lần, các bộ phận cơ học để gắn các phần tử đó cuối cùng cũng lớn hơn và nặng hơn.

Vì vậy, hãy xem xét một trong những loại thu phóng nhanh phổ biến nhất: 70-200 f / 2.8. Hầu hết những người hiện tại cách khoảng 3 pounds. Dựa trên hình học đơn giản, tỷ lệ lên tới f / 2 sẽ tăng trọng lượng lên khoảng 9 pounds. Với trọng lượng 3 pound, bạn đang ở ngay ranh giới giữa tay cầm và thực sự mong muốn có một chiếc máy ảnh đơn sắc. Với cân nặng 9 pound, hầu hết mọi người gần như cần một chân máy cho bất kỳ hơn một hoặc hai bức ảnh cùng một lúc.

Cùng với đó, ống kính 9 pound không bán với số lượng lớn. Các nhiếp ảnh gia chuyên dụng hợp lý mua rất nhiều ống kính 3 pound (bao gồm cả 70-200 / 2.8 đã nói ở trên). Khi bạn đạt đến các ống kính 5-6 pound như 300 / 2.8, số lượng đã giảm đi rất nhiều - chỉ một vài trong số những người tận tâm nhất thậm chí sẽ xem xét chúng. Đi lên một bước từ đó (ví dụ, đến 400 / 2.8), con số giảm xuống nhanh chóng.

Hãy để tôi thử đặt điều đó vào quan điểm. Khi tôi đến một trong những sự kiện thể thao của con tôi, rất có thể ít nhất ba hoặc bốn phụ huynh sẽ có 70-200 / 2.8, hoặc một cái gì đó có cùng kích thước / trọng lượng (và tại một sự kiện lớn hơn, tôi có thể dễ dàng nhìn thấy một tá).

Đối với 300 / 2.8, mà giảm rất nhiều. Vào bất kỳ ngày cuối tuần nào tại nơi trú ẩn động vật hoang dã thân thiện với hình ảnh địa phương của tôi, tôi có thể hoặc không thể nhìn thấy nó. Trong mùa giao phối (ví dụ) nhìn thấy hai hoặc ba sẽ không có gì khác thường.

Trong hai mươi năm quay phim, có lẽ tôi chỉ có thể đếm trên đầu ngón tay của mình tổng số lần tôi đã thấy mọi người bắn súng 400 / 2.8, 500/4, 600/4, v.v.

Chỉ dựa trên kích thước và trọng lượng, 70-200 f / 2 sẽ có khá nhiều trong danh mục cuối cùng đó - rất hiếm khi nó khó được sử dụng ngay cả khi ai đó đưa nó vào danh mục của họ.

Các ống kính zoom / varifocal có khẩu độ tương đối lớn hơn sẽ trở nên thiết thực hơn (và phổ biến) khi xử lý các tiêu cự ngắn hơn và / hoặc chỉ cần che các cảm biến nhỏ hơn. Olympus đã chế tạo ống kính f / 2 cho máy ảnh micro-3/4 trong một thời gian khá lâu, Canon đã công bố (nhưng khi tôi viết điều này, chưa phát hành), một chiếc 28-70 f / 2 cho ngàm EOS r mới của họ và (có lẽ là điên rồ nhất trong tất cả) zoom Zoom Minolta 3x-1x cũ, với khẩu độ hình học thay đổi từ f / 1.7 đến f / 2.8 (nhưng ở 3x, khẩu độ f / 1.7 hình học được giảm xuống còn f / 6.7 - và bạn thường dừng lại từ đó, để cố gắng có được ít nhất một phần mười của một milimét độ sâu của trường ...


2
Là ống kính rạp chiếu phim trong f-stop hoặc t-stop? Các ống kính rạp chiếu phim thường được xếp hạng để truyền hơn là khẩu độ tối đa và thường thì điểm dừng 2 yêu cầu điểm dừng f rộng hơn, do đó ống kính thực sự có thể là f / 1.8 hoặc rộng hơn. Cũng cần lưu ý rằng nhiều ống kính rạp chiếu phim thực sự đắt tiền có khẩu độ CONSTANT trong phạm vi zoom rất rộng của chúng.
jrista

@jrista: Đó là f / 2, T / 2.2, và vâng, đó là khẩu độ không đổi.
Jerry Coffin

2
Nhưng tại sao? Tôi nghĩ đó là câu hỏi - tại sao ống kính zoom phải to hơn, nặng hơn và đắt hơn ống kính tiêu cự cố định? Một cái gì đó để làm với số lượng các yếu tố, truyền ánh sáng? Hoặc với mức giá đó bạn không muốn thỏa hiệp về IQ?
MikeW

1
@DanNeely: Tôi chưa thấy một điều như vậy tại một bữa tiệc sao. Các khúc xạ khá hiếm khi bắt đầu, và những người tôi thấy hầu hết là những nghi phạm thông thường: Celestron, Meade, Orion, Vixen, Televue, một công việc tại nhà, v.v., không phải bất cứ thứ gì như Nikon hay Canon với (ví dụ) một khẩu độ có thể kiểm soát.
Jerry Coffin

1
Những nơi để xem các ống kính 400mm, 500mm và 600mm nằm bên lề tại các sự kiện thể thao tầm cỡ thế giới: NFL, Thế vận hội, World Cup, Công thức 1, v.v.
Michael C

0

Olympus thực hiện zoom f / 2, nhưng tôi không đồng ý với một người đăng khác nói rằng nó giống như f / 4 vì kích thước cảm biến nhỏ hơn.

Chắc chắn, kích thước của cảm biến có ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh tối ưu, đặc biệt là với hiệu ứng độ sâu trường ảnh, nhưng bạn vẫn có thể chụp f / 2 trong ánh sáng, điều đó là không thể với f / 4.

Tôi không thấy bất kỳ bài đăng nào chế nhạo ống kính cine f / 2 được trích dẫn, mặc dù chúng chắc chắn có "cảm biến" nhỏ hơn khung hình đầy đủ 35mm!


1
Tôi không chế nhạo. Đối với DoF, xem điều này . Đối với ánh sáng yếu: Về mặt lý thuyết, định dạng cảm biến toàn khung hình hai lần cho phép thu thập ánh sáng gấp đôi và tôi nghĩ rằng nói chung là an toàn khi nói rằng máy ảnh full-frame có lợi thế nhiễu một lần so với bốn phần ba - giống như f / 2 đến f / 4. Lưu ý sự tương ứng giữa các yếu tố crop của tiêu cự mà ống kính Olympus tôi đã liên kết: đó là 35-100mm, cho trường nhìn gần giống như 70-200mm truyền thống.
mattdm

Tôi có thể thấy rằng khung hình đầy đủ tạo ra lợi thế về tiếng ồn, nhưng tôi nghĩ rằng bạn đã bỏ lỡ quan điểm của tôi rằng nó không có lợi thế về tốc độ màn trập.
Jan Steinman

1
Điều tương tự - nếu bạn có thể dừng ISO ở cùng chất lượng hình ảnh, bạn có thể sử dụng màn trập nhanh hơn.
mattdm

2
Trong bối cảnh này, chúng ta phải coi m43 f / 2 là tương đương FF f / 2 - câu hỏi là về tính khả thi của zoom f / 2, và vâng, nếu zoom Olympus được thu nhỏ gấp 2 lần, chúng ta sẽ có zoom f / 2 FF (có Diện tích khẩu độ gấp 4 lần và trọng lượng gấp 8 lần)
szulat

1
Kích thước của đồng tử vào, xác định đường kính tối thiểu của phần tử phía trước cũng không thay đổi với kích thước vòng tròn cảm biến / hình ảnh. Nhưng độ dài tiêu cự cần thiết để có cùng một trường nhìn sẽ thay đổi. Nếu bạn chỉ cần 1/2 độ dài tiêu cự, thì với cùng một số f, bạn chỉ cần một nửa đường kính và 1/8 trọng lượng.
Michael C
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.