Tại sao một số ống kính có giá gấp 10 lần khi thông số kỹ thuật rất gần?

Ví dụ, một ống kính Canon 50mm f / 1.8 có giá khoảng 110 đô la Mỹ, trong khi một ống kính khác của Canon 50mm f / 1.2 đắt hơn khoảng 14 lần, khoảng 1450 đô la. Là 1,8 hoặc 1,2 là lý do chính cho sự khác biệt giá?

Điều tương tự cũng xảy ra với một số ống kính biến đổi, chẳng hạn như một chiếc Canon 28-105mm f / 3.5-4.5 và một ống kính 24-105mm f / 4 , có giá cao hơn nhiều lần.

Hãy bắt đầu với những điều cơ bản đã được chỉ ra. Một ống kính có khẩu độ tối đa f / 1.2 cần phải có (ít nhất) đường kính lớn hơn một lần rưỡi so với ống kính có khẩu độ tối đa f / 1.8. 1,5 lần đường kính (và độ dày, tất nhiên) có nghĩa là 2,25 lần diện tích và 3,375 lần thể tích của kính. Và điều đó có nghĩa là bạn có thể mong đợi trả gấp khoảng ba lần rưỡi nếu các thiết kế giống hệt nhau. Họ không.

Các thấu kính được cấu tạo từ các đường cong hình cầu tương đối dễ mài và đánh bóng. Tôi nói "tương đối dễ", nhưng để có được độ chính xác cần thiết để lấy nét nhẹ một cách sạch sẽ vẫn cần một chút thao tác. Hình dạng phải đối xứng hoàn toàn với nhau, hoặc ống kính sẽ biểu hiện loạn thị (đó là nơi các đường ở các góc khác nhau sẽ tập trung ở các khoảng cách khác nhau). Nếu đường cong lệch hoàn toàn, nếu hình dạng cắt ngang của ống kính bị tắt thì bạn sẽ bị hôn mê (một hình ảnh nhòe ra từ trung tâm). Phần tử thấu kính càng lớn, việc mài và đánh bóng càng chính xác để tránh loạn thị và hôn mê.

Ống kính có thể được coi là lăng kính với một đường cong liên tục. Nếu chỉ có một yếu tố, ngay cả khi nguyên tố đó được làm bằng thủy tinh quang học tốt nhất và tiên tiến nhất từng được chế tạo, bạn sẽ nhận được một lượng cực lớn của quang sai màu dọc và ngang. Đó thực chất là một lăng kính làm những gì lăng kính làm: bẻ cong các bước sóng ánh sáng khác nhau bằng các lượng hơi khác nhau, tạo ra phổ cầu vồng quen thuộc. Thấu kính càng lớn thì sẽ càng có nhiều sự khác biệt về góc tới của ánh sáng ở trung tâm của thấu kính và ánh sáng ở các cạnh, và quang sai màu sẽ càng tệ.

Mặc dù hình dạng hình cầu dễ tạo ra (lồi hoặc lõm), thấu kính hình cầu (và gương) không thể hội tụ ánh sáng từ tất cả các điểm của ống kính ở cùng một vị trí. Điều đó được gọi là quang sai hình cầu, và kết quả là hình ảnh mờ. Một lần nữa, ống kính càng lớn, vấn đề càng trở nên tồi tệ. Một ống kính rất, rất nhỏ (chậm) có thể thoát khỏi hình cầu mà không bị phạt nhiều; một ống kính lớn (nhanh) sẽ mềm mại về mặt thời gian mà không cần hiệu chỉnh lớn.

Hầu hết các vấn đề với ống kính trong thế giới thực đến từ ống kính có đường kính lớn. Có nhiều cách để khắc phục các vấn đề (như sử dụng các cặp nguyên tố lồi / lõm để giải quyết vấn đề cầu vồng, cầu hình cầu và khó hơn nhiều để mài và đánh bóng các yếu tố hình ảnh để giảm hoặc loại bỏ quang sai hình cầu, sử dụng kính và tinh thể kỳ lạ để giảm thiểu sự phân tán màu sắc, và v.v.), nhưng đường kính của ống kính càng lớn thì càng cần phải khắc phục các vấn đề. Nếu một ống kính f / 1.2 có cùng thiết kế với ống kính f / 1.8, thì 1.2 sẽ mềm mại hơn với viền màu nặng, hoặc 1.8 sẽ bị quá mức ở mức độ lố bịch và cực kỳ tốn kém.

Đó chỉ là quang học. Bây giờ hãy xem xét rằng nếu bạn muốn ống kính f / 1.2 lấy nét vào cùng ngày mà bạn nhấn nút chụp nửa chừng, với kính sẽ nặng ít nhất gấp ba lần rưỡi, bạn sẽ cần một động cơ lấy nét mạnh hơn, và cơ chế lấy nét (helicoids và bánh răng, v.v.) cần phải mạnh hơn nhiều để đối phó với lực bổ sung cần thiết.

Và bây giờ chúng ta đã đi đến điểm rằng ống kính sẽ đắt hơn đáng kể dù sao, đã đến lúc xem xét những gì mọi người sẽ mong đợi từ một khoản đầu tư tầm cỡ đó. Đó là một điều phải mua ống kính $ 120 cứ sau vài năm nếu bạn phải mua; Dù sao đi nữa cũng phải bật một ống kính sẽ tốn kém, chẳng hạn, một ngàn đô la (nếu chỉ thực hiện nâng cấp cơ học và quang học tối thiểu). Chất lượng xây dựng của ống kính không chỉ là một thứ xa xỉ mà không chuyên nghiệp sẽ đầu tư vào thứ gì đó vừa đắt tiền, vừa dùng một lần, do đó, ống kính cần được chế tạo chắc chắn hơn và có thêm một chút yếu tố an toàn trong kỹ thuật. Thêm vào các tính năng mà các chuyên gia đang làm việc sẽ muốn (như niêm phong thời tiết) và chi phí tăng trở lại, nhưng không nhiều như những điều cần thiết chỉ để thực hiện f / 1. 2 ống kính hoạt động tốt. Và có một điều cuối cùng cần tính đến: khi bạn tạo ra những thứ đắt tiền, bạn sẽ không có nhiều người mua chúng, vì vậy bạn mất đi tính kinh tế theo quy mô.

Vì vậy, cho dù đó là chiếc nhẫn màu đỏ trên ống kính Canon "L" hay chiếc nhẫn vàng tương đương trên máy ảnh Nikon, bạn không chỉ trả tiền cho một đường đua và quyền khoe khoang. Nếu bạn không cần ống kính, đừng mua nó. Tuy nhiên, nếu bạn cần ống kính, bạn sẽ không bị tính thuế "thuế ngốc" thực sự đắt hơn rất nhiều khi sản xuất và phân phối.

• Một số ống kính có nhiều kính hơn (khẩu độ lớn hơn đòi hỏi các yếu tố thủy tinh lớn hơn).

• Một số ống kính có các thành phần ống kính chất lượng tốt hơn để chống quang sai màu, méo và mờ.

• Một số ống kính có chất lượng xây dựng tốt hơn (50mm f / 1.8 có thân máy bằng nhựa và được chế tạo tương đối kém).

• Một số ống kính được niêm phong thời tiết (phức tạp hơn để xây dựng).

• Một số ống kính có thiết bị điện tử và động cơ tốt hơn.

• Một số ống kính mới hơn (ai đó phải trả tiền cho tất cả R & D).

• Và cuối cùng, một số ống kính đắt hơn vì chúng nhắm vào khách hàng giàu hơn (định giá ống kính pro ở mức 100 đô la là ngu ngốc - ai đó sử dụng nó để kiếm tiền sẽ dễ dàng chi trả nhiều hơn).

• 1,2 so với 1,8 có nghĩa là các yếu tố thủy tinh lớn hơn = chi phí nhiều hơn
• Ống kính "L" có chất lượng cao hơn. Xem sự khác biệt giữa ống kính Canon "L" và ống kính không L là gì?

Sự khác biệt chính giữa hai ống kính này thực sự là khẩu độ. Một sự khác biệt giữa f / 1.8 và f / 1.2 thực sự khá lớn và một bài tập không tầm thường từ quan điểm sản xuất. Cũng có những cải tiến bổ sung trong phiên bản f / 1.2, bao gồm ống thấu kính kim loại, tự động lấy nét siêu âm, ống kính hiệu chỉnh bổ sung cho quang sai, v.v.

Để trở lại khẩu độ, đó là sự khác biệt đáng kể nhất. Đơn giản nhất, khẩu độ tương đối được đo bằng đường kính của lỗ mở trong màng ngăn theo tỷ lệ của tiêu cự của ống kính. Đối với hai ống kính được đề cập, khẩu độ tương đối là 27,7mm đối với f / 1.8 và 41,6mm đối với f / 1.2. Nói chung, đó là sự khác biệt 1,5 lần, hoặc khẩu độ lớn hơn 50% trên ống kính sê-ri EF 50mm f / 1.2 L.

Khi nói đến khẩu độ, khu vực tuyệt đối mới thực sự là vấn đề ... toàn bộ khu vực mở trong màng chắn là thứ cho phép ánh sáng xuyên qua ống kính đến cảm biến. Trong trường hợp có hai ống kính 50mm trong tay, f / 1.8 có diện tích khẩu độ tối đa là 60 mm ^ 2, trong khi f / 1.2 có diện tích khẩu độ tối đa là 1363,5mm ^ 2. Đó là một sự khác biệt không hề nhỏ với 125%, hoặc 1 1/4 điểm dừng! Đó là nhiều hơn gấp đôi lượng ánh sáng có thể đi qua ống kính, khiến nó nhanh hơn gấp đôi. ( Cần lưu ý rằng Số Fcủa f / 1.2 thường được sử dụng trong tỷ lệ dừng 1/3 của khẩu độ, tuy nhiên như toán học chỉ ra, ống kính f / 1.2 thực sự nhanh hơn 1 điểm dừng nhanh hơn f / 1.8, vì thang điểm dừng 1/3 sẽ chỉ ra . Khẩu độ f / 1.3 sẽ gần với điểm dừng hoàn toàn, hoặc gấp đôi lượng ánh sáng như khẩu độ f / 1.8. )

Khẩu độ của ống kính cũng phức tạp hơn một chút so với chỉ đơn giản là khu vực mở trong màng chắn của ống kính. Về mặt quang học, khẩu độ là khu vực mở ra khi nhìn qua mặt trước của ống kính (ở khoảng cách "vô cực"). Một thuật ngữ khác cho khu vực khẩu độ là đồng tử vào của ống kính. Để đồng tử vào xuất hiện lớn như nó phải sử dụng, phải sử dụng một thành phần thấu kính phía trước đủ lớn và việc tổng hợp các thành phần thấu kính trong nòng kính phải hỗ trợ độ phóng đại cần thiết để tạo ra khẩu độ đúng kích cỡ.

Làm một màng chắn lớn với một lỗ mở lớn không phải là đặc biệt tốn kém, mặc dù nó có thêm một số chi phí. Làm cho màng loa đó sử dụng các lưỡi cong hỗ trợ làm mờ mờ đẹp, mượt mà làm cho nó đắt hơn một chút. Tuy nhiên, chủ yếu là lượng kính, bao gồm cả yếu tố phía trước lớn cần thiết để đạt được đồng tử vào cần thiết và các yếu tố thủy tinh bổ sung cần thiết để điều chỉnh quang sai, điều đó thực sự làm tăng thêm chi phí (kính quang học không khuyết tật không rẻ!) Các thành phần thấu kính nhỏ có thể được tạo ra hàng loạt với ít hoặc không có quy trình thủ công, và do đó có hiệu quả về chi phí. Các thành phần thấu kính lớn, chẳng hạn như các thấu kính được sử dụng trong ống kính sê-ri EF 50mm f / 1.2 L thường yêu cầu một lượng can thiệp quá trình thủ công, đôi khi còn yêu cầu ống kính phải được lắp ráp thủ công bởi một người. Giữa kính, các bộ phận chất lượng cao khác như nòng và ngàm ống kính kim loại, động cơ AF siêu âm với tiêu cự thủ công toàn thời gian và chất lượng chế tạo thủ công, chênh lệch giá gấp mười lần thường được bảo hành. Có lẽ có một chút"Chi phí tên" liên quan, vì bạn đang mua một trong những ống kính được sản xuất tốt nhất trên hành tinh khi bạn mua ống kính Canon L-series ... nhưng đó vẫn là một yếu tố nhỏ trong sơ đồ lớn.

Một sự tương tự xuất hiện trong tâm trí là vắt nước cốt chanh . Tôi nghĩ rằng các nguyên tắc tương tự dành cho nước chanh và ví dụ khẩu độ ống kính.

Để lấy một ít nước ép (≥ f / 1.8), chanh không thực sự tốn nhiều công sức, chỉ cần một nắm chắc sẽ làm ...

Lấy hầu hết nước ép (f / 1.4?) Ra khỏi nó đòi hỏi phải sử dụng toàn bộ lực. Nó chắc chắn sẽ trở nên khó khăn hơn cho đến cuối và các đốt ngón tay của bạn đang chuyển sang màu trắng.

Trích xuất từng giọt (≤ f / 1.2) nước trái cây hiện có từ quả chanh chết tiệt đó là gần như không thể. Bạn biết có nhiều thứ hơn trong đó, nhưng cho dù bạn có vất vả thế nào với thứ đó, không có gì xuất hiện - aaargh!

Điều đó có ý nghĩa?

Sự khác biệt về nhiếp ảnh là tinh tế và chỉ có chuyên gia / người đam mê mới tìm kiếm những khác biệt tinh tế trong hiệu suất.

Giống như Matt rút ra, nguyên nhân chính trong sự khác biệt trong quá trình SẢN XUẤT ống kính. Nhiều, khó hơn nhiều để thực hiện, và do đó chênh lệch giá rất lớn.

ngoài các ống kính quang học (trong đó sự khác biệt không tinh tế), phiên bản F1.8 tạo ra hiệu ứng nhòe một phần do 5 khẩu độ lưỡi không tròn. Bạn có thể phát hiện ra hiệu ứng bận rộn khắc nghiệt ngay lập tức khi so sánh với kết quả của phiên bản F1.4 hoặc F1.2. Cá nhân, DOF cực đoan chính xác là những gì tôi muốn từ ống kính này. (Tôi chỉ có phiên bản F1.4 và hy vọng cuối cùng sẽ có được phiên bản F1.2 vì lý do này) Tôi hầu như luôn sử dụng F1.4 mở hoàn toàn và với bộ lọc ND. Để có được DOF mỏng hơn và hiệu ứng bokeh gần như hoàn hảo và mượt mà cùng với việc niêm phong thời tiết (tôi sử dụng ống kính hiện tại rất nhiều trong mưa hoặc sau mưa) Những người khác chi tiền cho việc chơi golf, câu cá, hệ thống giải trí gia đình thay vào đó hãy cho tôi một ống kính đẹp

Số F là tỷ lệ giữa độ dài tiêu cự và kích thước mở ánh sáng rõ ràng. điều này có nghĩa là bạn phải tạo một ống kính lớn hơn cho cùng tiêu cự. bạn cũng có được một bề mặt lớn hơn mà các tia sáng hte chiếu vào, và tất cả chúng phải được tập trung vào một chấm nhỏ, nhỏ hơn kích thước pixel của bạn để sắc nét. Nếu bạn đồng thời có một ống kính zoom, điều này thậm chí còn khó khăn hơn, đặc biệt nếu bạn muốn giữ tỷ lệ tương tự. Thậm chí phức tạp hơn. Vì vậy, bạn thấy làm thế nào ống kính khẩu độ cố định là khó thực hiện. Hơn nữa, chúng cũng được tìm kiếm nhiều hơn, đặc biệt là bởi các chuyên gia - điều này cũng làm tăng giá, và thậm chí nhiều giá trị hơn, vì họ chọn làm cho chúng dành riêng cho ưu, có nghĩa là chất lượng xây dựng tổng thể cũng được tăng lên.

Vì vậy, kết luận, những điều làm cho chúng tốn kém là:

• Thêm trọng lượng, nhiều vật liệu
• Quang học phức tạp hơn để thực hiện, đặc biệt là thu phóng
• và đặc biệt hơn là phóng to khẩu độ rộng cố định
• phiên bản rẻ hơn thường rất mềm mở rộng, đặc biệt là zoom.
• nhu cầu cao
• các ống kính khẩu độ rộng cũng thường được "làm cho thuận"

Để trả lời câu hỏi cụ thể của bạn, hai ống kính từ cùng một thương hiệu cao cấp, có 1,8 đến 1,2 không nghe nhiều, nhưng liên quan đến nhiều kính hơn! Và khi một cái gì đó chi phí nhiều hơn để thực hiện, và sẽ bán ít đơn vị hơn, giá sẽ tăng rất nhiều!

Trò chơi đang thay đổi, tất cả chúng ta đều sử dụng máy ảnh kỹ thuật số. Một số thuộc tính của ống kính 'tốt' phải được thiết kế 'trong kính'. Nhưng một số loại biến dạng có thể được sửa chữa dễ dàng và hiệu quả trong phần mềm.