सस्ते ज़ूम लेंस आमतौर पर लंबे अंत में तेज़ होते हैं और लंबे समय तक धीमे रहते हैं (उदाहरण के लिए, $ 150 कैनन EF-S 18-55 मिमी f / 3.5-5.6)। अधिक महंगा निरंतर-एपर्चर ज़ूम लेंस की परवाह किए बिना एक ही एपर्चर है (उदाहरण के लिए, $ 800 कैनन ईएफ 17-40 मिमी एफ / 4.0 मिलियन)।
मेरा सवाल है: क्या ये अच्छे लेंस व्यापक सेटिंग्स पर सैंडबैगिंग करते हैं, या क्या उनके पास एक अलग ऑप्टिक सिस्टम है जो उन्हें ज़ूम रेंज में एक ही एपर्चर बनाए रखने की अनुमति देता है?
जवाबों:
दुर्भाग्य से, अन्य उत्तर उस प्रेरणा पर संकेत नहीं करते हैं जो एक या दूसरे को डिजाइन करने के लिए चुनने में शामिल हो सकती है। उनमें से कोई भी वास्तव में निश्चित और परिवर्तनशील एपर्चर ज़ोम्स पर वास्तव में भिन्न नहीं है।
वहाँ है वास्तव में डिजाइन में एक काफी मौलिक अंतर। लगभग किसी भी लेंस में डायाफ्राम (वह भाग जो एपर्चर बनाता है) कहीं न कहीं लेंस के बीच में होता है। एक निश्चित एपर्चर ज़ूम में, केवल डायाफ्राम के पीछे के तत्व ज़ूमिंग करने के लिए घूमते हैं। एक चर एपर्चर ज़ूम में, एपर्चर के पीछे और आगे दोनों तत्व ज़ूमिंग करने के लिए चारों ओर चलते हैं।
कम से कम सामान्य मामले में, एपर्चर का व्यास आपके ज़ूम करने के साथ नहीं बदलता है। यह सत्यापित करना काफी आसान है - फ़ोकस हाइलाइट्स में से कुछ के साथ विभिन्न ज़ूम अनुपात और अधिकतम एपर्चर पर चित्र लें। कम से कम अपने विशिष्ट ज़ूम लेंस के साथ, फोकस हाइलाइट्स सभी फोकल लंबाई पर गोल रहेंगे, यह दर्शाता है कि एपर्चर व्यापक खुला है (जहां यह गोल है)। कुछ स्टॉप्स लेंस को बंद करें, और आप एपर्चर ब्लेड्स क्लोजिंग से आकार देखना शुरू कर देंगे (हालाँकि बहुत सारे ब्लेड वाले लेंस, विशेष रूप से गोल वाले, लगभग-गोल दिखने वाले हाइलाइट्स को दूसरों की तुलना में कुछ हद तक बनाए रखेंगे)।
जब / यदि एपर्चर के सामने वाले तत्व ज़ूमिंग के दौरान चारों ओर घूमते हैं, तो आप लेंस के उस हिस्से की (प्रभावी) फोकल लंबाई बदल रहे हैं। फिर आप निश्चित-व्यास एपर्चर के माध्यम से प्रकाश संचारित कर रहे हैं, जिसका अर्थ है कि प्रभावी (प्रभावी) f / stop परिवर्तन। चूंकि यह केवल डायाफ्राम के सामने तत्वों की प्रभावी फोकल लंबाई में परिवर्तन से प्रभावित होता है, इसलिए परिवर्तन समग्र प्रभावी फोकल लंबाई में परिवर्तन के लिए बिल्कुल सहसंबद्ध नहीं होता है - डायाफ्राम के पीछे तत्वों को स्थानांतरित करने से प्रभावी फोकल बदल जाता है प्रभावी एपर्चर को बदलने के बिना लंबाई (उदाहरण के लिए, मेरे 28-135 में लगभग 5: 1 ज़ूम रेंज है, लेकिन एपर्चर केवल f / 4.0 से f / 4.5 में बदलता है)।
उनके पास अलग-अलग प्रकाशिकी हैं और आमतौर पर एक ही फोकल रेंज के लिए काफी बड़े लेंस हैं (70-200 मिमी f / 2.8 की तुलना में 70-300 मिमी f / 4.5-5.6 और देखें कि बाद की तुलना में छोटा है)। लंबे समय तक निरंतर एपर्चर प्राप्त करने के लिए, आपको एक बड़ा बैरल होना चाहिए क्योंकि एपर्चर फोकल लंबाई बनाम एक अनुपात है। हालाँकि, यदि आप अपने उदाहरणों के लिए गणित करते हैं:
18 एमएम एफ / 3.5 का मतलब है 5.14 एमएम ओपनिंग 55 एमएम एफ / 5.6 का मतलब 9.82 एमएम ओपनिंग है
17 मिमी एफ / 4.0 का मतलब है 4.25 मिमी 40 मिमी एफ / 4.0 खोलने का मतलब है 10 मिमी उद्घाटन
यह स्पष्ट है कि एपर्चर का भौतिक व्यास दोनों मामलों में बड़ा हो सकता है। तो, किसी भी स्थिति में, आप यह समझेंगे कि व्यापक अंत में आप f / 2.0 या थैरेपआउट होने में सक्षम होना चाहिए और आपका सैंडबैगिंग परिदृश्य तब दोनों पर लागू होगा। दूसरी ओर, बाद के लिए, प्रकाशिकी को सरल बनाया जा सकता है और इस प्रकार परिणाम में प्रमुख गुणवत्ता आ सकती है। तो ... Tradeoffs।
किसी भी मामले में, ज़ोम्स में बहुत जटिल निर्माण शामिल है, कभी-कभी एक प्राइम लेंस की तुलना में बहुत अधिक होता है, और इसलिए विभिन्न फोकल लंबाई में ऑप्टिकल सुधार के आसपास बहुत सारे विचार होते हैं, उस सुधार पर एपर्चर का प्रभाव, और इसी तरह। यह हो सकता है कि, लेंस की डिज़ाइन और इससे जुड़ी लागतों को देखते हुए, कि शॉर्ट एंड पर व्यापक प्रयास करने से छवि में कुछ हद तक अस्वीकार्य कोमलता होगी या कुछ अन्य प्रकार के एबार्शन होंगे।
अंत में, कुछ के लिए दोनों के बीच अलग-अलग ऑप्टिकल निर्माण हैं। हेक, एक ही विन्यास के लेंसों के बीच अलग-अलग ऑप्टिकल निर्माण हैं लेकिन विभिन्न निर्माता हैं। यह सभी लागत बनाम लाभ के लिए नीचे आता है और अंत में, किसी दिए गए निर्माण के लेंस के लिए बाजार किस कीमत पर वहन करेगा।
सीधे शब्दों में कहें, अनुपात f / 4.0 का मतलब एपर्चर का प्रभावी आकार 4 से विभाजित फोकल लंबाई है - 600 मिमी f / 4.0 के लिए इसका मतलब यह नहीं है कि शाब्दिक रूप से 150 मिमी छेद है जहां एपर्चर ब्लेड हैं, केवल लेंस जैसा है वैसा ही व्यवहार करता है। (यदि आप कैनन 600 f / 4.0 के डिजाइन को देखते हैं तो यह स्पष्ट है कि लेंस के बीच में 150 मिमी खोलने के लिए जगह नहीं है)।
यह निरंतर एपर्चर लेंस के पीछे का सिद्धांत है, ज़ूम रेंज में वर्चुअल एपर्चर का आकार बदलता है, चेहरे के बावजूद शारीरिक एपर्चर स्पष्ट रूप से एक ही आकार का रहता है।
सभी ज़ूम आभासी या प्रभावी एपर्चर के आकार को बदलते हैं, ज़ूम करते समय, "निरंतर एपर्चर" (वास्तव में निरंतर एफ-अनुपात) बस एपर्चर को फोकल लंबाई अनुपात के समान रखने के लिए पर्याप्त रूप से बदलते हैं। "निरंतर एपर्चर" लेंस का डिज़ाइन मौलिक रूप से भिन्न नहीं है, बस डिग्री जिस पर स्पष्ट एपर्चर बदलता है।
जॉन के जवाब से संख्या चोरी करने के लिए (उन्हें फिर से काम करने से बचाने के लिए) दो लेंसों के लिए आभासी एपर्चर के आकार का उल्लेख किया गया है:
कैनन EF-S 18-55 मिमी f / 3.5-5.6 5.14 मिमी @ 18 मिमी - 9.82 मिमी @ 55 मिमी
कैनन EF 17-40 मिमी f / 4.0 4.25 मिमी @ 17 मिमी - 10 मिमी @ 40 मिमी
यदि 18-55 में प्रकाशिकी ने वर्चुअल एपर्चर 15 मिमी को लंबे अंत में बनाया, तो यह एक निरंतर एपर्चर लेंस (@ f / 3.5) होगा, हालांकि यह [अपेक्षाकृत] बड़ी ज़ूम रेंज के कारण बहुत महंगा होगा, यही कारण है कि एक सस्ता लेंस यह f / 5.6 रहता है
निरंतर एपर्चर लेंस में सैंडबैगिंग नहीं चल रही है, व्यापक अंत में लेंस जितना संभव हो उतना कठिन प्रयास कर रहा है, यह सिर्फ इतना है कि इसे लंबे अंत में तेजी से व्यवहार करने के लिए इंजीनियर किया गया है!
मेरा सवाल है: क्या ये अच्छे लेंस व्यापक सेटिंग्स पर सैंडबैगिंग करते हैं, या क्या उनके पास एक अलग ऑप्टिक सिस्टम है जो उन्हें ज़ूम रेंज में एक ही एपर्चर बनाए रखने की अनुमति देता है?
याद रखें कि एपर्चर का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक एफ-नंबर का उपयोग करते समय, इसे फोकल लंबाई के एक अंश के रूप में व्यक्त किया जाता है, इसलिए जैसे ही आप ज़ूम करते हैं, उसी एपर्चर प्रभावी व्यास को एक अलग संख्या के रूप में दर्शाया जाता है। 20 मिमी में f / 2.8, 40 मिमी में f / 2.8 का आधा एपर्चर प्रभावी व्यास है। तो आपका निरंतर एपर्चर ज़ूम वास्तव में "पूरे ज़ूम में समान एपर्चर को बनाए रखना" नहीं है। वास्तव में, एक 18-55 ज़ूम जो ज़ूम रेंज में समान एपर्चर प्रभावी व्यास को बनाए रखता है, वह f / 3.5-10.7 जैसा कुछ होगा।
तो न तो ज़ूम लेंस का प्रकार वास्तव में एक ही एपर्चर प्रभावी व्यास को बनाए रखता है। ध्यान दें कि प्रभावी व्यास आवश्यक रूप से एपर्चर रिंग का सही व्यास नहीं है, या तो, जूमिंग प्रभाव का हिस्सा यह है कि एपर्चर रिंग ही आवर्धित है। लेकिन प्रभावी व्यास वही है जो प्रासंगिक है ।
लेंस डिजाइनर कई समस्याओं को हल करने के लिए लड़ाई करते हैं, जिसमें रंगीन विपथन, विकृति, कुशाग्रता और विग्निटेटिंग शामिल हैं। जूम लेंस के साथ, यह सब अधिक कठिन है क्योंकि उन्हें न केवल एक फोकल लंबाई पर बल्कि पूरे ज़ूम रेंज में इन समस्याओं को हल करना होगा। हालाँकि, सभी लेंस डिज़ाइन केवल इसलिए समझौता कर लेते हैं क्योंकि इसमें बहुत सारे विरोधी बल होते हैं। जूम लेंस के लिए, लेंस डिजाइनर तय करते हैं कि ज़ूम रेंज में प्रत्येक फोकल लंबाई के साथ वे कितने एपर्चर से दूर हो सकते हैं, बहुत अधिक नरमी या अन्य मुद्दों जैसे कि विग्नेटिंग के बिना।
जूम लेंस के लिए यह आवश्यक है कि टेलीफोटो अंत में व्यापक अंत की तुलना में एक अधिक व्यापक एपर्चर प्रभावी व्यास हो, क्योंकि जैसा कि छवि को बढ़ाया जाता है आपको सेंसर / फिल्म पर गिरने के लिए उसी राशि के लिए अधिक प्रकाश की आवश्यकता होती है। यही है, आपको इसे समान एफ-संख्या तक पहुंचने के लिए बहुत व्यापक होने की आवश्यकता है।
सस्ते ज़ूम अक्सर महंगे लोगों की तुलना में टेली अंत में गति पर अधिक समझौता करते हैं।
कैनन EF 17-40mm f / 4.0 L जैसे लगातार एपर्चर ज़ूम आप एक अलग समझौता करते हैं; उन्होंने टेलीफोटो अंत में एक व्यापक प्रभावी एपर्चर प्राप्त करने में बहुत अधिक प्रयास किया। नतीजतन, हालांकि, वे अधिक ग्लास का उपयोग करते हैं और एक भारी लेंस बनाते हैं। चूंकि सब कुछ एक समझौता भी है, वे टेलीफोटो अंत में एक व्यापक एपर्चर प्राप्त करने में अपना प्रयास नहीं करना चाहते हैं, ताकि व्यापक अंत में कोमलता या गरिमा बढ़ाई जा सके, ताकि वाइड एंड के अधिकतम एपर्चर को सीमित किया जा सके। तो आपको सस्ता, हल्का "वैरिएबल" की तुलना में एपर्चर के आकार का एक अलग संतुलन मिलता है (वास्तव में वास्तविक एपर्चर व्यास के संदर्भ में कम भिन्नता) एपर्चर ज़ूम और यह वास्तव में इस पर निर्भर करता है कि किस तरह का व्यापार-अप बनाया गया है लेंस डिजाइन।
यह ज़ूम की सीमा के दौरान प्रकाश की कमी को कम करने के लिए जगह में उत्तल और उत्तल तत्वों का सही संयोजन होने की बात है। हालांकि f / 4.0 आपके एपर्चर को तेज धोखा देने जैसा प्रतीत हो सकता है, यह क्रोमेटिक एबेरेशन के बिना तेज छवि प्राप्त करने का एक परिणाम है, जबकि आपके जूम और फोकल रेंज में लगातार समय और प्रकाश व्यवस्था बनाए रखें।
कैनन के पास यह सब समझाने के साथ कुछ बहुत अच्छा साहित्य है, साथ ही साथ अपने नए लेंसों में नियमित रूप से प्रकाशिकी के लिए सभी पूर्व डाउनसाइड का मुकाबला करने के लिए ऑप्टिकल विवर्तन का उपयोग कैसे किया जा रहा है। जैसे ही मुझे फिर से मिलेगा मैं इसे पोस्ट करूँगा।
मजेदार रूप से, (वर्तमान में) स्वीकृत उत्तर पूरी तरह से गलत है। या तो, या इसके "एपर्चर से पहले" और "एपर्चर के पीछे" की शब्दावली को सेंसर की तरफ से देखा जाता है (जो कि बहुत अधिक अर्थ नहीं होगा) फ्रंट लेंस के बजाय।
प्रवेश पुतली, सामने के लेंस के माध्यम से देखे जाने वाले छिद्र की छवि, स्थिर संख्यात्मक लंबाई के साथ एक व्यास के समानुपातिक होती है जब लगातार संख्यात्मक एपर्चर (जो कि फोटोग्राफर के साथ काम करते हैं और जो आमतौर पर शारीरिक एपर्चर के उद्घाटन के आकार से मेल खाती है) ब्लेड)। स्पष्ट रूप से स्पष्ट आकार के इस परिवर्तन के लिए एपर्चर और फ्रंट लेंस के बीच लेंस तत्वों में बदलाव की आवश्यकता होती है। स्थिर संख्यात्मक पर फोकल लंबाई में वांछित परिवर्तन को प्रभावित करने के लिए यह परिवर्तन पर्याप्त होगासरल डिजाइनों में एपर्चर; हालाँकि, एक आधुनिक ज़ूम लेंस में फोकल लंबाई निर्धारित करने के लिए जिम्मेदार लोगों की तुलना में काफी अधिक तत्व होते हैं: बहुत सारे सुधारात्मक तत्व भी शामिल होते हैं। चाहे पीछे के समूहों में से कोई भी आगे के समूहों के अलावा आगे बढ़ता है, इस प्रकार सटीक ऑप्टिकल नुस्खा का मामला है।