Daha ucuz zoom objektifleri genellikle geniş uçta daha hızlı ve uzun uçta daha yavaştır (örneğin, 150 $ Canon EF-S 18-55mm f / 3.5-5.6). Daha pahalı olan sabit diyafram açıklıklı zoom lensleri ne olursa olsun aynı açıklığa sahiptir (örneğin, 800 $ Canon EF 17-40mm f / 4.0 L).
Sorum şu: bu iyi lensler daha geniş ayarlarda kum torbalıyor mu , yoksa zoom aralığında aynı diyaframın korunmasını sağlayan farklı bir optik sisteme sahipler mi?
Yanıtlar:
Ne yazık ki, diğer cevaplar, birini veya diğerini tasarlamayı seçmede yer alan motivasyondan bahsetmekten daha fazlasını yapmaz. Hiçbiri gerçekten sabit ve değişken diyafram zumlarının gerçekten nasıl farklılaştığını göstermiyor bile.
Orada olan tasarımda oldukça temel fark aslında. Neredeyse herhangi bir mercekteki diyafram (açıklığı oluşturan kısım) merceğin ortasında bir yerdedir. Sabit bir diyafram açıklık zoomunda, zoom işlemini yapmak için yalnızca diyaframın arkasındaki öğeler hareket eder. Değişken diyafram zumunda, zumun arkasındaki ve önündeki öğeler yakınlaştırma yapmak için hareket eder.
Her zamanki durumda azından açıklığın çapı yok değil yakınlaştırabileceğiniz olarak değiştirin. Bunu doğrulamak oldukça kolaydır - farklı odak oranlarında ve bazı odak dışı vurgulamalar ile maksimum açıklıkta fotoğraf çekin. En azından tipik zoom lensinizle, netleme dışı vurgulamalar tüm netlik uzunluklarında yuvarlak kalarak açıklığın tamamen açık kaldığını gösterir (yuvarlak olduğu yerde). Merceği birkaç durak durdurun ve diyafram açıklığı bıçaklarının kapanmasından şeklini görmeye başlayacaksınız (yine de çok sayıda bıçağı, özellikle yuvarlak olanları olan lensler diğerlerinden daha çok neredeyse yuvarlak olan vurguları koruyacaktır).
Diyaframın önündeki öğeler yakınlaştırma sırasında hareket ederse, merceğin o kısmının (etkin) odak uzunluğunu değiştirirsiniz. Daha sonra ışığı sabit çaplı bir açıklıktan geçiriyorsunuz, yani (etkili) f / stop değişimleri. Yalnızca, diyaframın önündeki öğelerin etkin odak uzunluğundaki değişiklikten etkilendiğinden, değişiklik (genellikle) genel olarak etkili odak uzunluğundaki değişiklikle tam olarak ilişkili değildir - öğeleri diyaframın arkasında hareket ettirmek etkili odaklamayı değiştirir etkili açıklığı değiştirmeden uzunluk (örneğin, 28-135'im yaklaşık 5: 1 zoom aralığına sahiptir, ancak açıklık sadece f / 4.0'dan f / 4.5'e değişir).
Farklı optiğe sahipler ve aynı odak aralığı için genellikle daha büyük lenslerdir (70-200 mm f / 2.8 ila 70-300mm f / 4.5-5.6'yı karşılaştırın ve ikincisinin karşılaştırıldığında küçük olduğunu görün). Sürekli diyafram açıklığını elde etmek için daha büyük bir namluya ihtiyacınız vardır, çünkü diyafram odak uzunluğuna orandır. Ancak, örnekleri için matematik yaparsanız:
18mm f / 3.5, 5.14mm açıklık anlamına gelir 55mm f / 5.6, 9.82mm açıklık anlamına gelir
17mm f / 4.0 4.25mm açıklık anlamına gelir 40mm f / 4.0 10mm açıklık anlamına gelir
Her iki durumda da açıklığın fiziksel çapının daha büyük olabileceği açıktır. Bu nedenle, her iki durumda da, en geniş uçta f / 2.0 veya bunun üzerinde olabileceğiniz ve kum torbası senaryonuzun her ikisine de uygulanabileceği teorisini verirsiniz. Öte yandan, ikincisi için, optik basitleştirilebilir ve sonuçta ana kaliteye yaklaşılabilir. Yani ... Tradeoffs.
Her durumda, zoom'lar oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir, birinci sınıf bir mercekten çok daha fazladır ve bu nedenle çeşitli odak uzunluklarında optik düzeltme, açıklığın bu düzeltme üzerindeki etkisi ve bunun gibi birçok düşünce vardır. Lens tasarımı ve bununla ilgili maliyetler göz önüne alındığında, kısa uçta daha geniş olmaya çalışılmasının, görüntüde veya başka bir azaltma formunda oldukça kabul edilemez bir yumuşaklıkla sonuçlanabileceği söylenebilir.
Son olarak, kesin olarak ikisi arasında farklı optik yapılar vardır. Heck, aynı konfigürasyondaki lensler arasında farklı optik yapılar var, ancak farklı üreticiler. Her şey maliyete karşı faydaya ve nihayetinde, belirli bir konstrüksiyonun lensi için pazarın hangi fiyatlara dayanacağına bağlı.
Basitçe söylemek gerekirse, f / 4.0 oranı, açıklığın etkin boyutunun odak uzaklığının 4'e bölünmesi anlamına geldiği anlamına gelir - 600 mm f / 4.0 için bu, tam anlamıyla, açıklık bıçaklarının bulunduğu yalnızca 150 mm'lik bir delik olduğu anlamına gelmez, sadece lens varmış gibi davranır. (Canon 600 f / 4.0 tasarımına bakarsanız, lensin ortasında 150 mm'lik bir açıklık için yer olmadığı açıktır).
Sabit diyafram lenslerinin arkasındaki prensip budur, yüzeye rağmen fiziksel diyafram açıkça aynı boyutta kalırsa, sanal diyaframın boyutu zoom aralığında değişir.
Tüm yakınlaştırmalar sanal ya da etkin açıklığın boyutunu değiştirirken yakınlaştırma, "sabit açıklık" (gerçekten sabit f-oranı) açıklığın odak uzaklığı oranını aynı tutacak kadar açıklığı değiştirir. "Sürekli diyafram" lenslerinin tasarımı, sadece görünen diyaframın değişme derecesinde, radikal olarak farklı değildir.
John'un cevabındaki sayıları çalmak (tekrar çalışmak için tasarruf etmek için), belirtilen iki lens için sanal açıklıkların boyutu:
Canon EF-S 18-55mm f / 3.5-5.6 5.14mm @ 18mm - 9.82mm @ 55mm
Canon EF 17-40mm f / 4.0 4.25mm @ 17mm - 10mm @ 40mm
18-55'teki optikler sanal açıklığı uzun kenarda 15mm yaptıysa sabit bir açıklıklı mercek (@ f / 3.5) olurdu, ancak [göreceli] geniş zum aralığı nedeniyle bu çok pahalı olurdu, bu yüzden ucuz bir lens f / 5.6 kalıyor
Sabit diyaframlı merceğin içinde kum torbası oluşmuyor, geniş uçta mercek elinden geldiğince çalışıyor, sadece uzun uçlarda daha hızlı davranması için tasarlandı!
Sorum şu: bu iyi lensler daha geniş ayarlarda kum torbalıyor mu, yoksa zoom aralığında aynı diyaframın korunmasını sağlayan farklı bir optik sisteme sahipler mi?
Açıklığı temsil etmek için bir f-sayı kullanılırken, odak uzaklığının bir kısmı olarak ifade edildiğini unutmayın, böylece zoom yaparken, aynı açıklık efektif çapının farklı bir sayı olarak temsil edildiğini unutmayın. 20mm'de f / 2.8, 40mm'de f / 2.8 açıklık efektif çapının yarısıdır. Bu yüzden sabit diyafram açıklığınız aslında “zoom aralığında aynı diyafram açıklığını korumak” değildir. Aslında, zoom aralığında aynı diyafram efektif çapını koruyan 18-55 zoom, f / 3.5-10.7 gibi bir şey olurdu.
Bu yüzden, hiçbir zoom lensi aslında aynı diyafram efektif çapını korumaz. Etkili çapın mutlaka açıklık halkasının gerçek çapı olmadığına dikkat edin, çünkü yakınlaştırma etkisinin bir kısmı açıklık halkasının kendisinin büyütülmüş olmasıdır. Ancak etkili çap ilgili olandır .
Lens tasarımcıları, renk sapmaları, bozulma, netlik ve vinyetleme gibi birçok sorunu çözmek için savaşıyor. Bir zoom objektifi ile, bu daha zordur çünkü bu problemleri sadece tek bir odak uzaklığında değil tüm zoom aralığında çözmeleri gerekir. Bununla birlikte, tüm lens tasarımı ödün vermez çünkü pek çok karşıt güç vardır. Bir lens objektifi için, objektif tasarımcıları, zoom aralığında her odak uzaklığında çok fazla yumuşama veya vinyet gibi başka konular olmadan hangi diyaframdan kurtulabileceklerine karar verirler.
Bir zoom lensinin telefoto ucunda geniş uçtan daha geniş bir diyafram açıklığı efektif çapına sahip olması istenir, çünkü görüntü büyütüldüğü için, aynı miktar için sensör / film üzerine düşmek için daha fazla ışığa ihtiyacınız vardır. Yani, sadece aynı f numarasına ulaşmak için daha geniş olması gerekiyor.
Daha ucuz zoomlar genellikle tel uçtaki hızdan daha pahalı olanlara göre daha fazla uzlaşma sağlar.
Canon EF 17-40mm f / 4.0 L gibi sabit diyafram zumları farklı bir uzlaşma sağlar; telefoto sonunda daha geniş bir diyafram açıklığı elde etmek için çok daha fazla çaba sarf ediyorlar. Sonuç olarak, daha fazla cam kullanırlar ve daha ağır bir lens oluştururlar. Her şey aynı zamanda bir uzlaşma olduğu için, telefoto ucunda daha geniş bir diyafram açıklığı elde etme çabalarını istemezler, böylece geniş uçtaki maksimum diyafram açıklığını sınırlar. Böylece daha ucuz, daha hafif "değişken" e göre (aslında gerçek delik çapı bakımından aslında daha az değişkenlik gösterebilir) daha hafif, daha hafif olan "değişken" den daha farklı bir diyafram boyutu dengesi elde edersiniz. lens tasarımı.
Yakınlaştırma menzili boyunca ışık kaybını azaltmak için yerinde kıvrımlı ve dışbükey elemanların doğru bir şekilde birleştirilmesi meselesidir. F / 4.0 daha hızlı diyafram açıklığına aldatılmış gibi görünse de, bu daha çok zoom ve fokus aralığında tutarlı bir zamanlama ve aydınlatma sağlarken renk sapması olmadan daha net bir görüntü elde etmenin bir sonucudur.
Canon tüm bunları açıklayan çok iyi bir literatüre, ayrıca Optik Kırınımın bazı yeni objektiflerinde, önceki tüm olumsuzlukları normal optiğe karşı koymak için nasıl kullanıldığını anlatıyor. Tekrar bulur bulmaz gönderirim.
Komik, (şu anda) kabul edilen cevap tamamen yanlış anlıyor. Bu ya da “diyaframdan önce” ve “diyaframın arkasında” terminolojisi, ön lens yerine sensörün (çok anlamlı olmaz) tarafından görülür.
Giriş merceği, ön mercek içinden görüldüğü gibi açıklık açıklığının görüntüsü, sabit nümerik açıklık ile yakınlaştırma yaparken (fotoğrafçıların çalıştığı ve genellikle fiziksel açıklığın açıklık boyutuna karşılık gelen) odak uzaklığı ile orantılı bir çapa sahiptir. bıçakları). Açıkçası, görünen boyuttaki bu değişiklik, açıklık ve ön lens arasındaki lens elemanlarında bir değişiklik gerektirmektedir. Bu değişiklik, odak uzunluğunda istenen değişikliği sabit sayısal olarak etkilemek için yeterli olacaktır.basit tasarımlarda açıklık; bununla birlikte, modern bir zoom lensi, odak uzunluğunu belirlemekten sorumlu olanlardan çok daha fazla eleman içeriyor: birçok düzeltici eleman da söz konusu. Bu nedenle, arka gruplardan birinin ön gruplara ek olarak hareket edip etmediği, kesin bir optik reçete konusudur.