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大光圈的設計難度?

當然小弟是門外漢,只是好奇目前評價不錯的變焦鏡光圈幾乎都在2.8左右
但是定焦鏡1.4的頗多,所以突然好奇起來光圈的設計難度
純粹從普遍認知上,鏡頭最大光圈即是葉片全開的狀態
那是否鏡頭直徑弄大一點,光圈就能做的越大
不過一些定焦鏡的直徑小但光圈也很大,所以上句好像就不成立
想請教版上是否有前輩有這方面的認知,謝謝
2009-02-24 11:55 發佈
定焦鏡只有單一焦段,因此可以用少少的鏡片組和較小的口徑就做出大光圈,變焦鏡一鏡抵多鏡,在設計上鏡片組就複雜的多,口徑也會比較大。
攝影新手的家 http://easyshot.mytw.net
這個問題太大了,
每個環節都是問題:

1.光圈F值的定義?
2.光學系統焦距的定義?
3.如何透過透鏡的組合去達到需要的焦距?
4.如何修正像差、色散?
5.如何去達到所需的描寫能力?
6.......

愈想這些,就愈覺得一顆50/1.4鏡頭賣一萬多,還不算貴。

大燕麥片吃起來都黏黏稠稠、沒有味道:(
chunhsien wrote:
當然小弟是門外漢,只...(恕刪)


那請問SIGMA 50 F1.4與NIKKOR 50 F1.4 為何相同焦段相同光圈值,大小卻差了一截.......

鏡頭直徑與葉片開口大小並不衡等於實際光圈值
imaverygoodboy wrote:
那請問SIGMA 5...(恕刪)


這個小弟之前有問過,我也很好奇
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變焦鏡因為要應付變焦,所以要做到浮動光圈...
如果要做到恆定2.8...體積自然要大...

反而定焦鏡不需變焦,所以光圈可以固定...


chunhsien wrote:
那是否鏡頭直徑弄大一點,光圈就能做的越大

你可以看看85/1.8跟85/1.2...
85/1.8 58mm

85/1.2 72mm

chunhsien wrote:
不過一些定焦鏡的直徑小但光圈也很大,所以上句好像就不成立

別拿定焦跟變焦比...
不同廠的設計也有差
不同的焦段,所需的口徑也不同

imaverygoodboy wrote:
那請問SIGMA 50 F1.4與NIKKOR 50 F1.4 為何相同焦段相同光圈值,大小卻差了一截.......

兩家設計不一樣吧...
且S 50/1.4設計為EX鏡...光圈全開幾乎為工作光圈...
N 50/1.4幾乎要縮光圈才是工作光圈...

以上圖片來源:http://www.photozone.de/Reviews/overview
光圈的定義是 光圈值=鏡組實際焦距/光圈開口直鏡

所以50mm F1.4 的鏡頭,最大光圈時的光圈實際開口直經應該是50mm/1.4=35.7mm=3.57cm

所以正常狀況下光圈要做越大,鏡頭相對就會越大....

但問題通常在最大光圈時的成像品質,這才是鏡頭價值所在


PS.以上是很久以前的印象,有錯請更正........

光圈加大,不只是鏡頭口徑弄大就行

後組鏡片也要加大,還有像場差的修正更為困難

這意味著什麼呢?

就是成本會大幅的提高

目前看到的就是製造成本跟接受度妥協下的產物


定焦比變焦鏡頭結構上簡單,因此做大光圈的困難度也低一些

各家口徑不同,則是對畫質各有堅持,以及產品的定位在普及型或是其他


不少旅遊鏡的口徑也不小,可是後組鏡片卻都很小,光圈當然不會大

可是後組鏡片小,有著對焦快,容易設計,降低成本的好處

也才能普及,新式鏡頭多半是這樣設計,包括後對焦


前組對焦的畫質比較好,像是 CANON 85/1.2 L 就是

可是換來的是龜速的對焦跟曲高和寡的價格

28-70/1.4 這種東西不是做不出來,

而是做出來沒人要買,沒人要拿(可能比28-70/2.8 貴個4-5倍,重個3-4倍)

又貴又重的鏡頭通常都不是普羅大眾喜好的

聽了以上前輩的見解約略瞭解變焦鏡要大光圈的困難
不過又想到一個問題,如efs 17-55 f2.8
既然55端能夠作到f2.8那是否17端光圈就理應能順勢做出更大的光圈
好比作成17-55 f2.0-f2.8呢?
55/2.8=19
17/2.8=6
17/2=8.5
17/1.4=12


chunhsien wrote:
既然55端能夠作到f2.8那是否17端光圈就理應能順勢做出更大的光圈
好比作成17-55 f2.0-f2.8呢?


光學設計不是你想像中那麼單純的,舉另一個例子好了,很常見的變焦鏡規格28-105mm f3.5-4.5,將近四倍的焦段變化,光圈變化卻只有不到一格,如果用單純計算光圈的公式來算也是不合理的。

當然我也不是專業的鏡頭設計人員,所以沒辦法解答您的問題了
攝影新手的家 http://easyshot.mytw.net
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