f- 번호 <1 인 렌즈의 특별한 점은 무엇입니까?


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빠른 렌즈 에 대해 이야기하면서 Wikipedia는 언급합니다.

Nikon TV-Nikkor 35mm f / 0.9-Fastest Nikon 렌즈

예를 들어 f / 0.5 렌즈가없는 이유는 무엇입니까?

f / 0.9 렌즈에 적합한 특수 구조가 있습니까?


이것이 가장 빠른 Nikon 렌즈입니다. Zeiss는 Stanley Kubrik에서 촛불 장면에 널리 사용되는 F / 0.7을 만듭니다. visual-memory.co.uk/sk/ac/len/page1.htm-F / 0.5에 대해서는 들어 본 적이 없습니다.
Itai

답변:


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최대 조리개가 넓을수록 더 일반적인 광학 수차가 발생하는 경향이 있습니다 ( "단순"렌즈가 제공됨). 이러한 광학 수차 보정에 더 많은 노력을 기울여야하기 때문에 넓은 조리개 렌즈는 합리적인 비용으로 제조하기가 점점 어려워지고 있습니다. 색수차 (f / 2보다 넓은 조리개에서 상당히 끔찍할 수 있음)를 완화하고 왜곡 보정 (직선 동작을 유지하고 왜곡 효과를 최소화하기 위해), 구면 수차 및 그로 인한 초점 이동을 수정하려면 추가 렌즈 요소가 필요합니다. (또는 구면 수차를 그대로 유지하고 추가 전자 지능으로 초점 이동을 수정하십시오) 등

또한 f / #가 크면 다른 유사한 렌즈에서 허용되는 빛의 비율을 유지해야합니다. f / 0.9 렌즈는 f / 1.4 렌즈보다 1.5 스탑 (2 배 이상 많은 빛)을 허용해야하며,이를 위해서는 조리개의 물리적 크기가 더 큰 렌즈 배럴 직경을 필요로합니다. 배럴 직경을 늘리려면 최소한 더 큰 전면 요소가 필요하므로 렌즈 비용을 빠르게 추가 할 수 있습니다. f / 0.5 렌즈는 f / 1.4 렌즈 (볼륨 8 배 더 큼)로서 거의 3 스탑 더 많은 빛을 허용해야하며 직경이 2.8 배 더 큰 물리적 조리개가 필요합니다. 상대 조리개에서 계산 된 실제 조리개 크기 는 전면 렌즈 요소를 통해서만 볼 수 있습니다.(인너 드를 약간 확대하는 경향이 있습니다.) 조리개의 실제 물리적 크기는 일반적으로 그리 크지 않지만, f / 1보다 큰 최대 조리개를 가진 렌즈는 일반적으로 부피가 큰 렌즈 배럴을 필요로합니다. 더 많은 광학 장치로 마운트보다 큰 조리개를 보정 할 수 있지만 더 넓은 조리개 비용이 추가되는 부분도 있습니다.

광학 수차의 증가하는 효과를 수정해야 할 필요성과 함께, 빠른 렌즈는 넓은 조리개에서 유용한 품질을 달성하기 위해 더 큰 요소, 더 많은 유리, 더 많은 그룹, 더 많은 이동 그룹을 필요로합니다. 그것은 많은 비용이 들며, 대부분의 사진가들에게는 범위를 벗어난 가격이 필요합니다. Zeiss와 같은 제조업체, f / 0.7 렌즈 (지구상 가장 빠른 카메라 렌즈)를 만들면 아마도 돈을 버는 것보다 최고의 명성 일 것입니다 ... 최고의 렌즈 지구상의 제작자가 모든 경우에 최고의 렌즈를 가지고있는 것이 더 낫습니다. ;)

Zeiss는 최고의 광학 기술과 50mm f / 0.7 렌즈 중 가장 빠른 렌즈와 Apo Sonnar T * 1700mm f / 4 렌즈가 장착 된 가장 길고 선명한 망원 렌즈를 갖추고 있습니다. 믿습니다 .1700mm f / 4는 50mm f / 0.7만큼이나 미쳤습니다. 초점 거리가 길면 빛의 톤입니다!)


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f / 0.9 렌즈는 f / 1.4보다 두 배 이상 많은 빛을 허용해야하며 f / 0.5는 f / 1.4보다 3 스탑 더 빠릅니다.
Evan Krall

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@Evan (생각을 계속) ... 8 배 더 많은 빛을 비추고 1.4 / 0.5 = 2.8 배 더 큰 직경을 요구합니다 ( "거의 두 배"이상). 요컨대, f / 0.5 렌즈는 초점 거리의 2 배인 디스크를 가로 질러 빛을 모으고 합리적인 선명도 로 평면 에 초점을 맞출 수 있어야 합니다.
whuber

@jr 설명을 해주셔서 감사합니다. 나는 당신이 f / 숫자가 아닌 지역에 대해 이야기하고 있다는 것을 알지 못했습니다. 실제로, 메시지는 여전히 "f / 0.5 렌즈"및 "f / 1.4 렌즈"를 참조하므로 의도 한 의미에 따라 f / 표기를 사용하고 있는지 다시 확인하고 싶을 수 있습니다.
whuber

@jr 그렇다면 나는 매우 혼란스러워합니다. 이 중요한 요점 중 하나 (또는 ​​둘 다)에 대한 나의 오해를 수정하십시오. (1) "f /"표기법은 일반적입니다. 그것은 단지 초점 거리 에 대한 입구 직경 의 비율을 의미하며 , 다른 것은 절대로 없습니다. (2) 모양의 영역은 지름 의 제곱 에 비례합니다 . 이것들은 @Evan의 분석과 나의 연속의 기초이지만, 그것들을 당신의 분석과 조화시킬 수는 없습니다.
whuber

가장 최근의 편집에서 – f / 0.9에서 f / 1.4는 약 1⅓ 스탑입니다. 그것은 빛의 2 ^ 1⅓ 곱하기, 또는 약 2.5 ×입니다. 그리고 (Evan이 말했듯이) f / 0.5에서 f / 1.4는 전체 3 스탑 또는 8 배의 빛입니다. 이것은 nitpicking이며 어떤 식 으로든 요점을 변경하지 않습니다. :)
mattdm

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f / 1.0보다 빠른 렌즈가 존재하지만 유리가 실제로 들어오는 빛을 얼마나 멀리 구부릴 수 있는가의 한계에 가까워지면 1.0 이하로 떨어지면 가격이 급등합니다! 허용 오차가 매우 엄격 해지고 제조 비용이 비쌉니다. 유리 (굴절률 1.5)가 더 빨라질 수있는 한계는 f / 0.5 정도입니다. 쿼츠 나 사파이어와 같은 더욱 이국적인 소재를 사용해야 비용을 더욱 높일 수 있습니다. 나는 누군가가 당신을 계산할 수있는 실을 온라인으로 읽었습니다 .f / 0.25 렌즈를 만들지 만 완전히 다이아몬드로 만들어야합니다 ...

"실내에서 플래시없이 더 좋은 사진을 찍으려면"그렇게하지 않는 것이 좋습니다. "처음으로 달 표면을 걷게 될 것"과 같은 것이어야합니다.

내가 들어 본 것 중 가장 빠른 렌즈는 f / 0.55였으며 Canon의 전설적인 f / 1.0보다 거의 2 스탑 더 빠릅니다! 실리콘 웨이퍼의 리소그래피 에칭에 사용되며, 해상도를 제한하는 회절을 피하기 위해 개구가 필요합니다. f / 16에서 DSLR을 사용하여 부드러운 이미지를 만드는 것과 동일한 효과는 더 세부적인 부분을 추출하려고 할 때 더 넓고 넓은 조리개에서 발생하기 시작합니다.


"조리개는 회절을 피하기 위해 필요합니다." 회절을 피할 수는 없지만 더 빠른 렌즈에서 초점의 크기는 더 작습니다. 초점은 렌즈의 사출 동공으로부터의 회절 결과이며, 크기는 2.44 * 파장 * f- 수입니다.
콜린 K

예, 회절 문제를 의미했습니다. 나는 명확히 할 것이다.
매트 그럼

+1 매혹적인. f / stop에 기하학적 한계가 있는지 궁금해서 f / 0.7 정도 정도가 일반 안경을 사용 하는 단일 렌즈 (단순) 렌즈 의 한계가 될 것이라고 생각했습니다 . 그러나, 레트로 테레 포토 렌즈 또는 광섬유와 같은 복합 렌즈를 사용하면 f / stop이 매우 낮을 수 있다고 생각했기 때문에 f / 0.5 또는 f / 0.25가 궁극적 인 한계라고 주장합니다. : 사람들은 그러한 명백한 장벽을 깨는 것에 대해 영리합니다!
whuber

아마도 이것은 당신이 그 정보를 얻은 스레드입니까? answer.google.com/answers/threadview?id=241629 일부 방정식을 제공하고 최대 f- 숫자를 추측하기 위해 몇 가지 극단적 인 값을 넣습니다.
drfrogsplat

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다른 사람들은 이미 비용을 언급했으며 맞습니다.

대부분의 실제 목적에 더 의미가있는 또 하나의 방법은 피사계 심도가 거의 전혀 증발하지 않는다는 것입니다. 예를 들어, 약 3 피트 거리에서 50mm 렌즈를 사용하는 샷 (일반적인 헤드 / 숄더 유형의 샷)을 고려하십시오. F / 1.0에서, 당신의 DOF에 아래로 3/4에 이미 THS 인치. F / 0.5, 그것은 약 3/8 것 부르게 인치 - 예를 들어, 누군가의 눈 속눈썹에 초점을 맞춘 경우, 눈 자체가 (반대 또는 반대)에 띄게 흐리게 할 것이다.

밤에 유리 아래에서 우표 사진을 찍는 것이 주된 야심이라면 최소한의 DoF는 문제가되지 않지만 대부분의 피사체에게는 잘 사용하는 것이 어려울 것입니다.


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"Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm"라는 Zeiss 렌즈가 있습니다. 예, 최대 조리개 값은 f / 0.33이므로 가장 빠른 렌즈입니다.

현재 Westlicht-Auction에서 경매 중입니다. 이러한 페이지에 링크가 허용되는지 확실하지 않으므로 여기에 설명이 있습니다.

Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm (c. 1960 년) 이것은 Contarex Bullseye를 위해 세계에서 가장 빠른 렌즈입니다. Carl Zeiss가 홍보 목적으로 제작 한 고유 한 렌즈 – 예 : Barringer Collection.

주변에 샘플이 없기 때문에이 괴물이 그림을 만들어 냈는지 확실하지 않습니다. 모두 렌즈의 사진을 찍는 것처럼 보였지만 그와 함께하지는 않았습니다 :-)

수퍼 Q- 건간 타르 사진


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하아! 그냥 'Gigantar'라는 이름을 사랑하면 그냥 듣는 것만으로도 특별한 느낌이납니다!
jrista

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렌즈는 작동하는 렌즈가 아니라 1960 년대에 더 크고 더 큰 조리개에 대한 고정에 대한 해답으로 모형이라고 말해야합니다. 렌즈 명칭 "40 mm"는 설계자에 의해 전적으로 임의적으로 설정되었으며 내부의 광학 장치와 관련이 없습니다. petapixel.com/2013/08/06/…
Hugo Hugo

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렌즈 마운트를 주장하고 200mm f / 2.8이 있고 조리개가 71.4mm로 카메라의 개구부보다 큰 것을 알았습니다. 제가 생각할 수있는 유일한 이유는 비용입니다.

마운트 직경보다 더 넓은 구경의 이점을 얻으려면, 제조사는 후면 요소로 추가 작업을 수행해야하고 비용이 많이 듭니다. 이것은 렌즈에 대한 노력을 소비하지 않을 것이므로 비용이 너무 많이 들지 않아 거의 아무도 그것을 사지 않을 것입니다 (Google 캐논 5200mm 렌즈). 그들은 주어진 렌즈에서 여분의 빛이 실제로 무엇을 제공합니까? 대부분의 경우 조리개와 초점 거리의 1 : 1 비율에 도달하면 답이 많지 않거나 적어도 정당화하기에 충분하지 않습니다.

그들이 마운트보다 큰 조리개의 장점을 짜는 방법에 관해서는, 저는 물리학 자나 렌즈 제조업자가 아닙니다. 나는 그것을 사람들보다 똑똑하게 남겨 둘 것입니다. 주어진 초점 거리에서 얼마나 큰 개구부를 얻을 수 있는지에 대한 제한은 있지만 어떻게 도달 해야할지 모르겠습니다.


F / 0.7은 F / 1.0보다 밝습니다. 그러나 그 중지 비용은 너무 비쌀 것입니다.
Nick Bedford

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상대 조리개에서 계산 된 실제 조리개 크기는 전면 렌즈 요소를 통해서만 볼 수 있습니다 (내부를 조금 확대하는 경향이 있음). 조리개의 실제 크기는 일반적으로 그리 크지 않습니다. 더 많은 광학 장치로 마운트보다 큰 조리개를 보정 할 수 있지만 더 넓은 조리개 비용이 추가되는 부분이 있습니다.
jrista

@ jrista-수정이 후면 요소에 있지 않습니까?
John Cavan

예, 보통입니다. 나는 그것들을 출구 동공 교정이라고 부릅니다.
jrista

@jrista의 의견은 전체 답변의 중요한 부분이라고 생각합니다. 출구 및 입구 동공을 비대칭으로 만들 수는 있지만 렌즈 설계에서는 일반적이지 않으며 비용을 거의 추가 할 수 있습니다. en.wikipedia.org/wiki/Pupil_magnification
mattdm
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