為啥要出恆定大光圈??

感謝諸位大大熱烈的討論,小弟似乎已有所理解,歸納整理一下(因為非光學本科系,如有理解錯誤請糾正)

1."變焦非恆定光圈鏡頭" 與 "變焦恆定光圈鏡頭" 是完全兩種不同的設計

2.變焦非恆定光圈鏡頭, 例如 18-55mm F3.5-5.6 其光圈葉片相對於CCD 位置固定(maybe),使得當光圈葉片開最大 Zoom in/Zoom Out 時,CCD 單位面積進光量會變動 F3.5-5.6

3.變焦恆定光圈鏡頭, 例如 17-55mm F2.8 其光圈葉片相對於CCD 位置會前後移,使得當光圈葉片開最大 Zoom in/Zoom Out 時,CCD 單位面積進光量不會變動 F2.8(或變動幅度相當小,可以忽略)

4.假設可以依據 2.變焦非恆定光圈鏡頭(18-55mm F3.5-5.6) 設計原理放大鏡頭,有可能放大光圈值至 18-55mm F2.0-F3.5(介於 F2.8左右) 其鏡頭相對於 3.變焦恆定光圈鏡頭, (17-55mm F2.8)
(1)大小可能很大,很重
(2)畫質無法維持相對水準(要修正不佳的畫質可能要更多的ED與非球面鏡)
(3)成本過高,導致售價過高,而失去市場競爭力

>> 所以各家都沒推出類似的鏡
我也想問為啥沒出14-600mm恆定大光圈??

樓主知道嗎?
我的部落格,歡迎來坐坐:blog.yam.com/weatherman
yzchen wrote:
我也想問為啥沒出14...(恕刪)

考倒我了,我不知道有沒有出,這種鏡出了應該也拿不動吧,也許在某個天文台裡有這種特殊鏡
看了以上文章
想了一想

我想我大概了解了恆定光圈變焦鏡的物理原理
簡化的想法
其實很簡單~

1.假設你用的變焦鏡是會伸長縮短的
2.假設光圈在最尾端

在望遠端時 鏡頭伸最長
所以第一片鏡頭到光圈的距離長
造成光的入射角度較小(就是望遠的視角)

在不變光圈下
縮短鏡頭至廣角端
鏡頭縮短了

但是廣角端視角一定比較大
所以光的入射角較大
造成從第一片鏡片到光圈的光錐小於光圈size
所以理論上可以使用的更大光圈
由於第一片鏡片的曲率太大
根本無法完全使用 只用到部分

我有一台Panasonic DMC-LC1
在她第一片鏡片之後有一塊長方型16:9的方孔
感覺作用就像針孔成像的針孔
看起來就像把鏡頭一半的進光都擋掉了(鏡頭上下對切一大塊)
現在想想
可能就是在廣角時 入射光線角度太大
不會受影響
只在望遠段擋掉不必要的光干擾

就降~




eychung wrote:
( W )端光圈被封印了,but why ?


小弟分享一下看法,如果有錯還請各位大大指教
樓主會有這種想法,也應該和我當初一樣

樓主一定是因為於光圈公式 F=Len/D

所以一般來說整個鏡頭的的口徑應該受限於最長焦短

因此你才會想為什麼長焦的口徑都可以了,但是反而廣角端的光圈卻不能因此而更大

但是
這個廣角端的設計,其實也是受限於另一個考慮
並不是單純的F=L/D

因為廣角簡單地看等於是視角變大,但是光圈越大開的越大提供清楚的視角度卻越少
也因此在設計上產生了難度,需要一堆的鏡片去在補正

所以在恆定光圈的鏡頭設計上
應該從廣角端去看m在最大可視角度下,決定最大可用光圈,然後再用望遠端決定鏡頭最大口徑
而不是從望遠端的最大口徑來決定最大可用光圈值

因此
非恆定光圈的鏡頭,
應該都是在廣角端設計完之後,就決定最大口徑,而不是由定望遠端的最大口徑
所以你可以發現非恆定光圈的鏡頭都口徑小很多
當徑口徑小價格也會便宜
關於恆定光圈變焦鏡
其實很多廠都有做
不過好像是小片幅或是DC比較容易做

像OLYMPUS 的 35-100mm f2 , 14-35mm f2 , 7-14mm f4
等效於70-200mm f2 , 28-70mm f2 , 14-28mm f4
各個都是頂級 只是很貴 也很巨大

而DC方面 四五年前的Panasonic DMC FZ-20
做到 等效35-432mm f2.8
加上原廠望遠鏡 廣角鏡
等效可到 25-648mm f2.8!
除了當時CCD雜訊高畫質爛之外
真是好用
真希望現在有更新CCD晶片的版本~

SONY的背面製程新CMOS聽起來很威
但是附的鏡頭就沒高級DC時代來的好
以前 DSC F-717 挖勒 變焦還有 f2.0-f2.4 的嚇人規格!

欸 現在DC成了消費品 隨便做做
不然小片幅認真作其實有很多優勢啊

只能期待 M4/3系統能出一些好鏡頭
繼承 4/3 的魔王鏡們!




威小豬 wrote:
定焦鏡的話就看各廠商的功力而定,所以有只能到1.8的,也有可以到1.2的.(恕刪)


這個觀念基本上是錯的

各家在設計鏡頭上的技術差距沒這麼大

鏡頭最大光圈上限主要受限於兩個數值

1.卡口內徑

2.鏡後距(或稱法蘭焦距=卡口到成像焦平面的距離)


所以卡口愈大的愈容易做出更大光圈

135系統中卡口最大的就是 CANON EOS 系統

但只這是理論數值

實際上還要考慮成像好壞以及成本等考量

舉例來說:

卡口有效內徑/鏡後距=最大光圈上限

NIKON F:44/46.5=1.056

CANON EF :54/44.2=0.818

但實際因為種種限制

EF卡口最大光圈只做到了F1.0,F卡口也只做到F1.2


M 4/3的設計上基本可能可以更容易開發更大光圈的鏡頭,因為鏡後距很短

RF相機也是同理
-------------------------------------

其實前面有人說對了

恆定光圈鏡頭不是犧牲廣角端的光圈

而是提升望遠端的光圈值

而生產恆定光圈主要一個目的是方便攜帶使用,而不只是為了畫質

畫質基本上已經和售價與大小做了妥協

徳鏡中很少有恆定光圈變焦的設計,而且通常還更大(比之同級的日系恆定光圈變焦鏡)

歷史上更大光圈的變焦鏡不是沒有生產過

但不是135系統

例如電影鏡頭、中大型相機都有


十機九移,換過八鏡七店六街五老闆四處跑,還得三買二測,一台爛貨
yzchen wrote:
我也想問為啥沒出14-600mm恆定大光圈??

樓主知道嗎?...(恕刪)


恆定大光圈..
先看600MM端F4就算大光圈了..
旦14MM端上才F4...這你會認為他是大光圈嗎?
所以個人認為..因為作不出來..也許不能說作不出來
而是要說..作出來也沒有市場?為什麼


就現有的高倍數鏡頭來看18-250是比較常見的..
旦這類的鏡頭在畫質上本身受限於現有的技術或是說成本吧..成像上已經不是很優了
過高的倍率使得這類鏡頭廣角端和望遠端的差距過大..
一般就需要去作取捨..也就是勉不了會有變形的問題
所以這類鏡頭(旅遊鏡)大多是追求的是方便..而不是成像或什麼大光圈..
要方便更要輕巧..而成像上的不足也註定他的價錢會賣不上去..
所以更不用說要作14-600這種極端的鏡頭..

先看看現有的600MM定焦大光圈吧..
CANON EF 600mm f/4L IS USM(相對NIKON AF-S 600mm f/4D IF-ED II 而言這支比較輕巧了)
這支好像要30多萬吧..重量3150G左右..加上35公分的長度..
所以先決上..旅遊鏡的方便性上他就出局了
在加上一點..如果真的改成高倍數鏡頭..那變形的問題是一定不可避勉的
那你認為能接受這價位的人..會接受這一支30萬的鏡頭是成像不優的現實嗎?
所以如果明顯的在成像會有變形或缺憾上..那有人會願意花30萬去買他嗎?


最後看一下光圈加大上的難處嗎?
我們假設要把600MM端的光圈加大至F2.8
舉支500MM F2.8的鏡頭來作例子..這支還買的到..比較新
用這支就強了..我稱他叫作練身體用..我家的啞林都沒他重
Sigma APO 200-500mm F2.8 EX DG
真的的大炮..可比火箭筒了吧...
日本的官方訂價在 2,500,000日圓..你沒看錯..我沒有多打0..
那重15700G 長73公分左右吧..真的的大炮..
就算這支真的作到了14-500MM..
旦這價錢..要你接受一個成像不優的現實..你會接受嗎?
那這種重量..你又會接受他拿來當旅遊鏡嗎?
所羅門的惡夢666 wrote:
135系統中卡口最大的就是 CANON EOS 系統
但只這是理論數值
實際上還要考慮成像好壞以及成本等考量

謝謝補充與說明理論的部份
但功力是包含了您自己也提到的『實際狀況』
技術大家都有,但是整合與性能才是個廠實力的較勁
這也是我個人對Nikon非常欽佩的一點,幾十年來始終如一的專一在F接環上
他們並不考慮為了推展展示性的性能而更換卡口
反而堅持F接環但是一樣能夠有相當優異的鏡頭,不僅在光圈,亦在整體鏡能性能上都有相當傑出的作品
突破自己的限制,我認為這就是真本事!
言下之意感覺比較在吹捧Nikon(這有點私心),不過實際上各家是否能突破自己模組上的限制,這很重要。
所以跟一間公司有沒有本事,單指著大光圈或許比較弱,但如果討論的是『鏡頭』,還是有關的...
你說技術真的沒有差距?如果沒差距,副廠鏡為何沒辦法全面幹掉原廠鏡?

附帶一提,所謂的大光圈,並非單指著F值越大越好,拼誰有1.2 or 1.0
比方說:
Nikon AF-S 600mm F4 G這顆光圈大不大?
Canon EF 800mm F5.6 L 怎麼光圈那麼小還可以稱為L鏡?
或許技術上可以在更大,但是超遠焦的景深如果再搭配大光圈,恐怕照出來的東西根本不能看了
專有名詞只是嚇人用的!令人感動的畫面和用語,才是最真實的
威小豬 wrote:
這也是我個人對Nikon非常欽佩的一點,幾十年來始終如一的專一在F接環上...(恕刪)


事實上

以幾十年來始終如一的卡口來說

PENTAX K 的改良做得比 NIKON F 更加成功

PENTAX失敗在於行銷

以及未將中心完全放在135系統上



威小豬 wrote:
副廠鏡為何沒辦法全面幹掉原廠鏡?..(恕刪)


何謂幹掉?

劣幣驅逐良幣算幹掉嗎?

Voigtlander 算不算副廠鏡頭?


說實在的

去除品牌迷思

鏡頭只有好與不好

沒有什麼副廠不副廠的
十機九移,換過八鏡七店六街五老闆四處跑,還得三買二測,一台爛貨
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