렌즈 세계에 발전이 있습니까?


60

지금은 전문가가 아니므로이 게시물이 당신을 웃게한다면 환영합니다. 아직도, 내가 아는 한 기본적으로 카메라 사진의 잠재적 품질을 결정하는 두 가지 구성 요소가 있습니다.

  • 감지기
  • 렌즈

센서 기술이 몇 년 동안 여전히 개선되고 있다는 것을 알고 있지만 렌즈는 어떻습니까? 그 영역에서 어떤 유리가 발달했거나 디지털 기술 이전에 렌즈 기술이 이미 완성 되었습니까?

답변:


63

예. 컴퓨터 디자인, 재료 과학, 기능, 그리고 마지막으로 내가 "더 나은 것이 아니라"라고 부르는 범주의 네 가지 영역에서 개발이 이루어지고 있습니다.

컴퓨터 디자인

렌즈 디자인은 항상 예술과 과학의 혼합이었습니다. 이전 세기의 첫 부분에서, 예술은 분명히 과학적 렌즈 설계자들에게도 일차적이었습니다. 이제 렌즈 디자인 소프트웨어 는 균형을 과학으로 바꿉니다. 만족스러운 렌더링으로 렌즈를 만드는 데 여전히 예술이 있지만 과학은 도움이됩니다. 모든 렌즈는 광학 (수차, 선명도, 텔레 센트리 시티, 줌, 반 초점 대 가변 초점), 물리적 (요소 수, 크기 및 무게), 비용 (사용되는 요소 유형, 빌드 품질, 합병증) 등 서로 다른 제약 조건 사이에서 절충됩니다. 소프트웨어는 설계자가 미리 결정된 허용 가능한 기준 내에서 렌즈를 만들도록 도와 주며 , 개념이 올바른지 판단하기 위해 많은 돈을 소비하기 전에 시뮬레이션을 사용하여 해당 렌즈를 테스트 할 수 있습니다 .

이 소프트웨어는 디자인 소프트웨어의 일반적인 개선 사항 (Photoshop 또는 모든 CAD 프로그램에서 개선 될 수 있음)과 광학 및 광자 분야의 발전을 모두 따릅니다. Lytro 라이트 필드 카메라가 여기에서 도움을 줄 수있는 전산 사진의 발전과 같습니다. 그리고 소프트웨어의 이러한 진보는 이러한 방식으로 만들어진 현대 렌즈 디자인에 반영됩니다.

나는이 범주에서 제조업을 일괄 적으로 개선 할 것입니다. 어쩌면 그것은 그 자체로 가치가 있습니다. 현대의 제조 기술은 전산화 된 기계를 사용 하여 복잡한 개별 렌즈 요소안정적으로 생산하여 이전에 엄청나게 비쌀 수있는 곳에서보다 저렴하게 사용할 수 있습니다.

재료 과학

이것이 중요한 세 가지 큰 영역이 있습니다.

먼저 유리. 유리의 상이한 조성은 상이한 광학 특성을 가지며, 사진 렌즈에 대한 다양한 선호도를 갖는다-예를 들어, 낮은 굴절률, 낮은 분산 및 높은 광 투과율이 모두 양호하다. 바람직한 특성을 갖는 유리를 제조하는 많은 오래된 방법은 상당히 비싸 거나 다른 심각한 결점이있다 . 재료 과학의 발전으로 이러한 단점이없는 유사한 특성 을 가진 유리 가 생산되었습니다 . 이것이 계속 될 것입니다.

둘째, 렌즈의 코팅이 개선되었습니다. 이 렌즈는 눈부심줄이기 위해 모든 좋은 렌즈에 사용 되는데, 이로 인해 미광이 반사되어 이미지 품질이 저하되기 때문에 매우 중요합니다. 최신 코팅은이 방법을 더 저렴하고 저렴하게 처리하며 지문이나 먼지를 제거하는 등의 바람직한 특성을 가지고 있습니다.

그리고 세번째 : 플라스틱 ! 우리는 플라스틱 요소가 장난감 렌즈 이외의 유리를 대체 할 수있는 시점에 있지 않지만, 금속은 이전의 금속이었던 렌즈 구조에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 경우에 따라서는 품질에 대한 염려없이 더 저렴하게 만드는 것이지만 좋은 플라스틱을 잘 사용하면 품질을 높이기 위해 렌즈를 더 가볍고 작게 만들 수 있습니다.

풍모

이미지 흔들림 보정을 강조 할 것입니다. 그것이 분명하기 때문입니다. 최신 렌즈는 안정화를 통해 최대 5 단계의 정지를 제공 할 수 있습니다. 즉, 동일한 선명도로 셔터 속도가 최대 32 배 더 길어집니다. 그리고 IS의 새로운 발전은 더 복잡하고 다양한 유형의 움직임에 맞습니다 . 여기서 경쟁은 치열하고 아직 도발되지 않은 많은 아이디어가 있기 때문에이 영역이 계속 빠르게 개선 될 것으로 기대합니다.

초점이 맞지 않는 영역시각적 품질 인 보케 가 점점 더 중요한 요소가되어 에 따라 더 많은 수의 조리개 블레이드와 둥근 모서리를 가진 블레이드가 더 일반적입니다. 이 기능은 프리미엄 인물 사진 디자인에서 오랫동안 사용할 수 있었지만 이제는 NikonPentax 와 같은 저가형 "nifty fifty"에서도 거의 필수 기능으로 보입니다 .

다른 예는 링형 초음파 설계를 사용하는 렌즈 내 모터가 더 좋습니다. 또 다른 예는 최신 펜탁스 렌즈의 클러치 메커니즘으로, 바디 구동 자동 초점에서도 풀 타임 수동 초점이 가능합니다. 또는 일부 Pentax 렌즈에는 영리한 내장 / 풀 아웃 렌즈 후드가 있습니다. 이것은 광학 디자인과 관련이 없지만 사진가에게 실제로 도움이되는 실용적인 혁신의 예입니다.

Weather-sealing은 또 다른 특징입니다. 재료 과학의 일부를 제외하고는 특별히 혁신적인 것은 없지만 더 많은 렌즈 디자인에 맞추는 것은 진보입니다.

비디오와 스틸 사진 사이에 더 많은 수렴이 있기 때문에 더 조용한 작동 및 무단 조리개 설정 (기존의 정지 점 또는 미리 결정된 비율로 제한되지 않고); 노출이 급증합니다). 예를 들어 무단 조리개 는 정지 사진 촬영에 큰 이점이있는 기능이 아니기 때문에 비 비디오 관점에서 볼 때 이러한 기능 중 많은 기능이 다음 범주에 속할 수 있습니다 .

더 나아지지 않고 단지 다른 것

이 범주에서는 디지털에 유리하도록 변경되었으며 소형 센서를위한 새로운 디자인입니다.

디지털의 경우 디자인시 필름에 대한 센서 재료의 반사율 증가를 고려해야합니다. 이 미광이 반송 더가 있다는 것을 의미 다시 이전이보다 렌즈를. 또한 대부분의 센서는 직사광선에서 나오는 빛을 덜 용서하므로 텔레 센 트릭 디자인이 더 중요합니다.

또한 센서가 작을수록 렌즈는 더 작은 이미지 서클로 설계되거나 풀 프레임의 코너가 무엇인지 걱정하지 않고 센터에만 최적화 된 중요한 속성으로 설계 할 수 있습니다. 이로 인해 여전히 뛰어난 이미지 품질을 제공하는 더 작고 가벼우 며 저렴한 디자인이 가능합니다. Pentax의 DA Limited 시리즈는 여기에서 가장 인기있는 제품이며, smc DA 15mm f / 4 ED AL Limited 는 많은 렌즈를 통합 한 최근의 혁신적인 렌즈 디자인의 예입니다. 위에 나열된 것들 중

이 범주에도 적용 할 수있는 또 다른 변경 사항이 있습니다. 많은 카메라가 이제 색수차 및 배럴 왜곡과 같은 렌즈 결함의 자동 소프트웨어 보정을 제공합니다. 사실, 일부 포인트 앤 슛 및 컴팩트 한 교체 식 렌즈 카메라에서는이 옵션도 선택 사항이 아닙니다 .. 카메라는 렌즈와 전자적으로 통신하고 렌즈 모델의 특정 문제를 보상하기 위해 RAW 처리에서 이미지를 조정하는 방법을 "알고"있습니다. 이것은 렌즈 디자인에 대한 타협 매개 변수가 다를 수있게합니다. 소프트웨어에서 쉽게 수정할 수있는 요소는 사납게 될 수 있으며, 다른 원하는 특성은 다른 것보다 뛰어납니다. 현재 크기, 무게 및 비용에 중점을두고 있지만 이미지 처리 속도가 빨라지고 향상됨에 따라 이러한 생각이 고급 디자인으로 등장하는 것도 놀라운 일이 아닙니다.


2
"Not Better, Just Different"카테고리와 관련하여 주요 브랜드가 곧 APS 크기의 프라임으로 나올 수 있기를 바랍니다. 나는 정말로 24mm f / 2에 갈 수 있었다.
Evan Krall

4
홍채 모양보다 보케 가 더 많습니다. 초점이 맞지 않는 혼란의 원이 일종의 링 모양 ( nisen-bokeh )이 아니라 퍼지 도트 (fuzzy dot)가되도록 현대 렌즈 디자인에 많은 노력이 필요합니다 . 논란의 여지가없는 King of Cream, Sony (Minolta) 135mm f / 2.8 [T / 4.5] STF 는 방사상으로 눈금이 지정된 ND 필터의 일종 인 아포 디제이 션 요소를 삽입하기 위해 3 분의 1의 빛을 차단합니다. 스테로이드는 보케가 올바른 특성을 갖도록합니다 (10 블레이드 홍채와 함께). 최신 렌즈는 이국적인 요소와 광 손실없이 동일한 것을 달성하려고합니다.

@StanRogers — 아, 물론입니다. 나는 블레이드가 보케에 모두 있다는 인상을 주려는 것이 아니며, 그것이 바로 그 트렌드의 원동력입니다.
mattdm

2
@ mattdm-그것은 비판보다 주석으로 더 의미가 있습니다 (내 의견의 대부분과 마찬가지로 사람들이 이해하기를 바랍니다). 나는 단지 좋은 답변으로 편집하는 것을 싫어 합니다. 롤링 스톤 의 모든 문제의 표지에서 smilin의 얼굴을 볼 필요가 없습니다 (마지막으로 버그를 일으킨 마지막 편집자의 공동 신용에 관한 것이 있습니다).

마지막 단락은 "더 나은"것으로 생각합니다. 소프트웨어를 사용하여 렌즈 디자인에서 더 많은 자유를 얻거나 여러 경쟁 차원 중 하나를 잘라내는 것은 놀라운 발전으로 보입니다 .
Raphael

16

아마추어 천문학의 세계에서 말하면 렌즈와 관련하여 약간의 발전이 있습니다. 접안 렌즈와 대물 렌즈는 모두 새롭고 이국적인 유리 및 컴퓨팅 리소스를 사용하여 올바르게 교정 된 굴절 장치를 설계합니다. 새로운 유리 믹스는 자주 나오지 않으며 모양과 특성을 더 잘 맞추기위한 적절한 노력에는 여전히 기술이 필요합니다.

Stellarvue (미국 망원경 제조업체)의 최근 뉴스 레터는 오래된 디자인에 새로운 변화를주기 위해 다양한 종류의 유리를 사용하는 방법에 대해 설명합니다. 스텔라 뷰 뉴스 레터

아, 그리고 만약 당신이 아마추어 천문학자를 알고 있다면 그들에게 "Ethos"접안경을 언급하십시오. 그들은 모든 분노가 된 최근 디자인입니다.

사진의 세계에서, 다른 각도를 수용 할 수있는 구형 필름 디자인에 비해 CCD / CMOS에서 직각으로 더 많은 빛을 제공하는 최신 렌즈 디자인이 최근 제공되었습니다. 이 렌즈들은 CCD 우물에 더 나은 조명을 제공하기 위해 만들어 졌기 때문에 "디지털"또는 디지털 레디로 불리는 경향이 있습니다.

또한 최근 제품에는 더 작은 센서를 덮기 위해 더 작은 이미지 서클 만 비추기 만하면되는 렌즈가 포함되어 있습니다. 이를 통해 전체 렌즈를 더 작고 저렴하게 만들 수 있습니다.

특정 브랜드 내에서 어떻게 변화했는지 조사하려면 Bojidar Dimitrov의 Pentax K-Mount 페이지를 찾아 보십시오 . 프라임과 줌의 디자인이 몇 년 동안 어떻게 바뀌 었는지 살펴볼 것을 제안합니다. 그럼에도 불구하고, 광학 엔지니어는 특정 변경이 어떻게, 왜 이루어진 세부 사항을 설명해야합니다.

광학 디자인 외에도 반사 방지 코팅도 수년에 걸쳐 개선되었습니다. 내구성과 효율성이 향상되었습니다.

도움이 되었기를 바랍니다!


4

렌즈의 크기와 무게를 줄이는 것이 초점의 핵심 영역 중 하나 인 것 같습니다. 예를 들어, IS가 장착 된 최신 Canon EF 600mm 렌즈는 실제 비 IS 렌즈 (5.4kg vs 6kg)보다 가볍습니다.

초점 거리 가 더 작 으면 Canon의 400mm f / 4 DO 및 70-300mm f / 4.5-5.6 DO와 같이 더 작고 가벼운 렌즈를 만드는 회절 광학 장치 가 사용됩니다.


4

여기에 이미 언급 된 LYTRO 라이트 필드 센서 외에 최근에 Liquid 렌즈, 유기 센서 및 글로벌 셔터라는 주목을받는 다른 기술이 있습니다.

이 렌즈에 대한 특허 올림푸스, 삼성, 파나소닉 (에 의해 적어도 제출 한 특허 페이지 ).

그들은 전기 충격을 사용하여 렌즈 케이스 내부의 액체 방울의 형식을 변경합니다.이 경우 렌즈 요소 자체입니다.

이미 시장에 나와있는 것과 같은 일부 렌즈가 있지만 웹캠과 같은 소규모 장치 ( 액체 렌즈 및 드라이버 IC 실험 )에서 사용되므로 실제 카메라로 나올 때까지 시간이 걸릴 수 있다고 생각합니다.

이 기술의 장점은 다음과 같습니다.

  • 줌 또는 AF 용 비 운동 안경

  • 렌즈 내부의 적은 안경

  • 빠른 전기 응답

  • 유리에 비 모터

  • 무음 AF 모드

편집 : 유기 센서에 관해서는 후지가 그것을 만들 것이라는 것을 알고 있으며, 이름은 유기 성분을 사용하고 Fuji 가이 센서가 다른 FF 센서의 품질을 능가 할 수 있다고 주장합니다 . 자세한 내용은 여기를 참조 하십시오 .

마지막으로 글로벌 셔터는 다음과 같이 인용합니다.

글로벌 셔터는 한 번에 칩에있는 모든 포토 사이트의 모든 정보를 캡처합니다

이는 스미어 링, 스큐, 워블 및 부분 노출과 같은 롤링 셔터를 사용하여 전류 센서에서 일반적인 효과를 제거 할 수 있음을 의미합니다. 자세한 내용은 여기를 참조하십시오 .


오 예! 멋진 물건입니다.
mattdm

3

렌즈는 여전히 개선되고 있습니다. 생산되는 유리의 품질 관리는 시간이 지남에 따라 개선되었으며, 반사 / 반사를 줄이기 위해 코팅에 대한 많은 개선이 이루어졌습니다.

실제 렌즈 요소 이외에도 아직 개발중인 렌즈의 다른 많은 구성 요소가 있습니다. 예를 들어 IS / VR 시스템은 최근 몇 년 동안 훨씬 지능화되었습니다.

렌즈에 적용되는 일부 고급 기술에 대한 개요는 Canon L Series 페이지를 참조하십시오 . (예는 캐논에게는 큰 광고 일 뿐이지 만 페이지에는 많은 흥미로운 정보가 포함되어 있습니다.)

Nikon에는 광학 기술 섹션 이 있지만 정보는 많지만 기록이 많지는 않습니다 (매우 화려하지는 않습니다).

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.