Kamera Lensleri Neden Bu Kadar Büyük ve Ağır?

Aynasız kamera devrimi, daha küçük ve daha hafif kamera donanımı sağlamaya yönelikti ancak gerçekte kamera üreticileri daha büyük ve daha iyi lensler üretme fırsatını yakaladılar. Neden mercek fiziğine iniyor.

Odak Uzunluğunun Değiştirilmesi Karmaşık

Daha önce derinlemesine baktığımız bir merceğin odak uzunluğu, arka düğüm noktası ile odak noktası arasındaki mesafedir. Basit bir dışbükey merceğinde merceğin merkezi ile odak noktası arasındaki mesafedir. Ancak, hiçbir kamera lensi basit bir dışbükey lens değildir; hepsi “mercek elementleri” olarak adlandırılan ayrı merceklerin kombinasyonundan yapılan merceklerdir.

Kameralar, mercek yuvası ile sensör arasındaki mesafe olan bir "flanş odak uzaklığına" sahiptir. Canon'un DSLR'lerinde örneğin 44mm. Kamera üreticileri için sorun, odak uzunluğunu değiştirmek karmaşıktır ve genellikle işleri daha büyük ve daha ağır yapan daha fazla lens elemanı eklemeyi içerir. Canon'un EF 40mm lensinin en küçük olmasının nedeni, flanş odak uzaklığına çok yakın olması ve bu nedenle çok az lens elemanı gerektirmesidir..

Flanş odak uzaklığından ne kadar uzaklaşırsanız, her iki yönde de bir lens o kadar büyük olacaktır. 600 mm'lik bir lensin 60 cm uzunluğunda olması gerekmez, ancak 60 cm uzunluğunda olmaması için - basit dışbükey bir lens olsaydı, optik tasarım karmaşıktı. 11 mm balıkgözü lens ile aynı.

Yaklaşık 24 mm ile 50 mm arasında küçük bir tatlı nokta var, bu kadar büyük olmayan lensler yapmak mümkün ama her şey için, odak uzunluğunu manipüle etmenin optiği minyatürleşmenin önündeki önemli bir engeldir..

Açıklık Zor Bir Sınırdır

Diyafram odak uzaklığının bir fonksiyonudur. F / 5.6 hakkında konuştuğumuzda, söylediğimiz şey lens irisinin odak uzunluğuna açık olduğunu 5.6. Örneğin, f / 2'deki bir 50 mm, 25 mm'lik bir lens iris açıklığına sahiptir; f / 8'de, iris 6.25 mm'ye kadar açıktır.

Bu, geniş açılı lensler için bir endişe olmamasına rağmen, çok hızlı bir şekilde hızlı telefoto lensler için bir sorun haline geliyor. İnanılmaz derecede popüler olan Canon 70-200 f / 2.8'i alın: 70 mm'de lens iris 25 mm genişliğindedir, ancak 200 mm'de 71,5 mm'dir. Bu, sonsuz ince malzemelerin olduğu varsayıldığında, lensin ön elemanının mümkün olan en küçük boyutunun yaklaşık 72 mm olduğunu, bunun 88,8 mm olduğunu ve daha küçük hale getirilmesinin mümkün olmadığı anlamına gelir..

Canon veya Nikon veya Sony'nin ne istediği önemli değil, fiziksel olarak ön elemanı 80 mm'den küçük olan 200mm f / 2.8 lensi yapamıyorlar. Fizik yasaları tomurcuklanmayacak.

Teknik Gelişmeler Sorun

Eski lenslerin çoğu pek iyi değildi. Cazibeleri vardı ama otomatik netleme kapalıydı, düzenli olarak ağır vinyet etkisi veya bozulma vardı ve görüntü tüm karede keskin değildi. Modern lensler, elbette daha fazla boyut ve ağırlık ekleyen daha fazla lens elemanı ekleyerek bu problemlerin çoğunu çözmüştür..

Benzer şekilde, güçlü görüntü sabitleme gibi modern gelişmeler zaten ağır lenslere daha fazla ağırlık katıyor.

Ve zoom lenslerini de unutmayalım. Bir birinci sınıf objektif (neredeyse) her zaman aynı odak uzunluğunu kaplayan zum objektiften daha küçük ve daha hafif olacaktır, çünkü çok daha basittirler. Zoom lensleri, tahmin edersiniz, daha fazla lens elemanı ve hareketli parçalar.

Gerçekten, Fizik Sorun

Konunun kaynadığı şey, fizik yasalarının götteki bir acı olması..

Optik, iyi çalışılmış ve karmaşık bir alandır. Işığı manipüle ederek uzaktaki nesnelerin daha yakın görünmesini veya nesnelerin daha uzakta görünmesini sağlarken arka planları bulanıklaştırırken veya her şeyi odakta tutarken yüksek görüntü kalitesi sağlarken sadece büyük, ağır lensler gerekir.

Profesyonel kameraların küçülme rüyası şu an için böyle:.

Image Credit: Shuterstock, LeonRW için fotoğraf