Warum sind Kameraobjektive so groß und schwer?

Warum sind Kameraobjektive so groß und schwer?

Warum sind Kameraobjektive so groß und schwer?

Die spiegellose Kamerarevolution sollte kleinere, leichtere Kameraausrüstung hervorbringen, aber in Wirklichkeit haben Kamerahersteller gerade die Gelegenheit genutzt, größere, bessere Objektive herzustellen. Das Warum hängt von der Physik der Objektive ab.

Das Ändern der Brennweite ist kompliziert

Die Brennweite einer Linse, die wir in der Tiefe betrachtet haben, bevor der Abstand zwischen dem hinteren Knotenpunkt und dem Brennpunkt ist. Bei einer einfachen konvexen Linse ist dies der Abstand zwischen dem Mittelpunkt der Linse und dem Brennpunkt. Kein Kameraobjektiv ist jedoch ein einfaches konvexes Objektiv. sie sind alle zusammengesetzte Linsen ” Dies sind Linsen, die aus einer Kombination von einzelnen Linsen hergestellt werden, die “ Linsenelemente genannt werden.

Warum sind Kameraobjektive so groß und schwer?

das ist der Abstand zwischen der Linsenfassung und dem Sensor. Bei den DSLRs von Canon zum Beispiel sind es 44 mm. Das Problem für Kamerahersteller besteht darin, dass das Bearbeiten der Brennweite kompliziert ist und im Allgemeinen das Hinzufügen weiterer Linsenelemente erforderlich ist, die das Ganze größer und schwerer machen. Der Grund für das EF 40-mm-Objektiv von Canon ist der kleinste, weil es so eng an die Flanschbrennweite angepasst ist und daher sehr wenige Linsenelemente erforderlich sind.

Je weiter Sie sich in eine der beiden Richtungen von der Flanschbrennweite entfernen, desto größer wird die Linse. Eine 600-mm-Linse muss nicht 60 cm lang sein, aber um nicht 60 cm lang zu sein, was bei einer einfachen konvexen Linse der Fall wäre, ist das optische Design kompliziert. Mit einem 11-mm-Fisheye-Objektiv ist es dasselbe.

Es gibt einen kleinen Sweet-Spot zwischen 24 und 50 mm, an dem Objektive hergestellt werden können, die nicht so groß sind, aber für alles andere ist die Einstellung der Brennweite eine wesentliche Hürde Miniaturisierung.

Blende ist ein harter Grenzwert

Blende ist eine Funktion der Brennweite. Wenn wir über f / 5,6 sprechen, meinen wir, dass die Objektivblende bis zur Brennweite geteilt durch 5,6 offen ist. Zum Beispiel hat ein 50 mm bei f / 2 eine Linsenirisöffnung von 25 mm; bei f / 8 ist die Blende bis 6,25 mm offen.

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Warum sind Kameraobjektive so groß und schwer?

Während Dies ist bei Weitwinkelobjektiven kein Problem, bei schnellen Teleobjektiven wird dies sehr schnell zum Problem. Nehmen Sie die unglaublich beliebte Canon 70-200 f / 2,8: Bei 70 mm ist die Objektivblende 25 mm breit, bei 200 mm jedoch 71,5 mm. Dies bedeutet, dass, wenn unendlich dünne Materialien angenommen werden, die minimal mögliche Größe des vorderen Elements der Linse etwa 72 mm beträgt. In Wirklichkeit sind es 88,8 mm, und es gibt einfach keine Möglichkeit, es kleiner zu machen.

Egal, was Canon oder Nikon oder Sony will, sie können kein 200 mm 1: 2,8-Objektiv mit einem vorderen Element von weniger als 80 mm herstellen. Die Gesetze der Physik rühren nicht davon ab.

Technische Entwicklungen sind ein Problem

Viele alte Objektive waren nicht sehr gut. Sie hatten Charme, aber der Autofokus war ausgeschaltet, es gab regelmäßig starke Vignettierung oder Verzerrung und das Bild war nicht scharf im gesamten Bild. Moderne Linsen haben viele dieser Probleme gelöst, indem mehr Linsenelemente hinzugefügt wurden, die natürlich auch mehr Größe und Gewicht hinzufügen.

In ähnlicher Weise wiegen moderne Entwicklungen wie die leistungsstarke Bildstabilisierung bereits schweren Objektiven noch mehr Gewicht zu.

Und vergessen Sie nicht, Zoomobjektive zu vergessen. Ein Hauptobjektiv ist (fast) immer kleiner und leichter als ein Zoomobjektiv, das dieselbe Brennweite abdeckt, da es wesentlich einfacher ist. Zoomobjektive nehmen, Sie haben es erraten, mehr Linsenelemente und bewegliche Teile mit.

Wirklich, Physik ist das Problem.

Was das Problem ist, ist, dass die Gesetze der Physik ein Nervenkitzel sind.

Optik ist ein gut erforschtes und kompliziertes Gebiet. Licht so zu manipulieren, dass Objekte in größerer Entfernung näher erscheinen oder Objekte in größerer Nähe erscheinen, während der Hintergrund unscharf wird oder alles im Fokus bleibt, und die Beibehaltung einer hohen Bildqualität erfordert nur große, schwere Objektive.

Der Traum von Profikameras wird immer vorerst kleiner: ein Traum.

Bildnachweis: Ich bin nicht in der Lage / Shuterstock,   LeonRW

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