जब यह एफ-स्टॉप मूल्यों की बात आती है तो लेंस निर्माण में सीमित कारक क्या होता है?


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यह व्यापक रूप से प्रशंसा की गई निकॉन 105 मिमी मैक्रो लेंस की अधिकतम एफ-स्टॉप वैल्यू 2.8 है। मैंने इसे अपने हाथों में पकड़ रखा है, यह एक बड़ा लेंस है। इस बीच, यह 50 मिमी का निकॉन लेंस 25% सस्ता और बहुत छोटा होने के बावजूद f / 1.2 तक जा सकता है। तो कम से कम इन दो लेंसों के साथ, कीमत और एफ-स्टॉप की क्षमता के बीच बहुत सीधा संबंध नहीं है ।

वह क्या है जो किसी दिए गए लेंस की एफ-स्टॉप रेंज निर्धारित करता है? क्यों नहीं 105mm उप -2 जा सकते हैं?

जवाबों:


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पुतली (एपर्चर ओपनिंग) क्षेत्र फोकल लंबाई (एक ही एफ-स्टॉप पर) के वर्ग के लिए आनुपातिक है। तो 105 मिमी 50 मिमी की फोकल लंबाई के बारे में दो बार होने के नाते, इसे 4x पुतली (क्षेत्र) की आवश्यकता होगी f / 1.2।

दूसरे शब्दों में f / 1.2, या कोई भी एफ-स्टॉप, एक निश्चित व्यास के अनुरूप नहीं है - यह बड़ी फोकल लंबाई के लिए बढ़ता है।

यह भी मानता है कि दोनों लेंस इकट्ठा होते हैं और समान प्रकाश को एपर्चर तक पहुंचाते हैं। यह देखते हुए कि 50 मिमी का व्यापक क्षेत्र है, यह अधिक प्रकाश इकट्ठा करेगा, इसलिए इसका वहां एक और फायदा है।

अधिकतम एपर्चर क्षेत्र स्पष्ट रूप से कैमरे के प्रारूप द्वारा प्रतिबंधित है - यह लेंस माउंट से बड़ा नहीं हो सकता है। एक लेंस अधिक प्रकाश को इकट्ठा करके क्षतिपूर्ति कर सकता है, यही वजह है कि बड़े 300 मिमी एफ / 2.8 और 600 मिमी एफ / 4 लेंस में विशाल लेंस तत्व हैं।


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F-stop (f-number) के बारे में विकिपीडिया लेख में यह उल्लेख किया गया है कि आपके लेंस की पुतली का आकार कितना बड़ा हो सकता है। "संकेतन" अनुभाग में मिला।
जोहान कार्लसन

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देखने का व्यापक क्षेत्र इसमें एक अलग के रूप में नहीं आता है - यह लाभ सीधे और पूरी तरह से एपर्चर के छोटे भौतिक आकार के हिसाब से है जैसा कि आप अपने उत्तर के पहले भाग में बताते हैं।
कृपया मेरी प्रोफाइल

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उम ... एफ-संख्या एपर्चर के लिए फोकल लंबाई का अनुपात है; संबंध रैखिक है, द्विघात नहीं है। तो 100 मिमी लेंस को एक समान एफ-संख्या प्राप्त करने के लिए 50 मिमी लेंस के व्यास के दो बार एक प्रवेश पुतली की आवश्यकता होगी। (यदि डिजाइन बढ़ाया गया है, लेकिन अन्यथा समान है, तो इसका मतलब है कि 4x क्षेत्र और 8x ग्लास की मात्रा, निश्चित रूप से।) मैं मानूंगा कि "वर्ग" आदत के बल से वहां पहुंच गया है - यह लगभग हमेशा किसी भी में आता है। एपर्चर की चर्चा।

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यह एपर्चर व्यास (f / D) के लिए एक रैखिक अनुपात है , लेकिन प्रवेश पुतली के क्षेत्र के लिए द्विघात संबंध है , जो कि प्रकाश इकट्ठा करने की क्षमता है। क्षेत्र (डी / 2) चुकता, बार पी।
MikeW

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एक ही लोक कि लगता है कि एक 24 मैं कल्पना एक "पिज्जा एक 12 की दो बार आकार है";)
MikeW

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एक ही सापेक्ष एपर्चर बनाए रखने के लिए एक बड़े व्यास की आवश्यकता वाले लंबे लेंस की तुलना में इसमें थोड़ा अधिक है।

कुछ उदाहरणों के लिए, गोलाकार विपथन और कोमा दोनों लेंस के एपर्चर के वर्ग के आनुपातिक हैं । यदि हमने 100 / 2.8 लेंस का डिज़ाइन लिया और प्रत्येक तत्व के व्यास को दोगुना कर दिया, तो हम 100 f / 1.4 लेंस प्राप्त करने की उम्मीद कर सकते हैं - लेकिन f / 2.8 संस्करण के रूप में चार गोलाकार विपथन और कोमा। यह "थोड़ा नरम चौड़ा खुला" से गुणवत्ता को कम कर देगा "उह, अच्छा बोकेह मुझे लगता है, लेकिन बेहतर नहीं होगा यदि कुछ तेज था?"

ठीक है, मैं थोड़ा अतिरंजना कर रहा हूं, लेकिन आपको विचार मिलता है। बस अधिक सामग्री की आवश्यकता के साथ (उदाहरण के लिए, एक तत्व के व्यास को दोगुना करने के लिए लगभग 8 गुना अधिक ग्लास की आवश्यकता होती है) बड़े एपर्चर में समान (या समान) गुणवत्ता को बनाए रखने के लिए डिज़ाइन को कुछ सामान्य विपथनों के लिए बहुत बेहतर सुधार की आवश्यकता होती है।


गोलाकार विपथन तराजू पसंद करते हैं - लेंस के एपर्चर का वर्ग नहीं।
एडगर बोनट

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शीर्षक प्रश्न का उत्तर देने के लिए, दो सीमित कारक हैं। एक नरम सीमा डिजाइन अर्थशास्त्र है। उस 105 मिमी लेंस को बड़ा (छोटा अनुपात) डिज़ाइन किया जा सकता था। लेकिन क्या इस तरह के लेंस बनाने की लागत को कवर करने के लिए इसकी पर्याप्त मांग है? जाहिर है निर्माता नहीं सोचता है। एक हार्ड सीमा सिस्टम माउंट का अधिकतम आकार है। विशिष्ट एसएलआर / डीएसएलआर सिस्टम लगभग f / 1.2 तक जा सकते हैं। सिनेमा कैमरा माउंट भी f / 1.0 से आगे जा सकते हैं।

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