슈퍼 줌 렌즈가 작지만 거대한 망원 렌즈가 왜 큰가요?

이번 주에는 멀리있는 것을 확대 할 수있는 두 가지 카메라 렌즈에 대한 두 가지 뉴스를 읽었습니다.

첫 번째는 Nikon Coolpix P900 입니다.이 카메라는 600 달러의 포인트 앤 촬영 카메라이며 83 배 광학 슈퍼 줌 렌즈 ( "풀 프레임 카메라의 2,000mm 렌즈와 동일한 시야")를 가지고 있습니다. 달의 분화구가 보입니다.

두 번째는 캐논 EV 1200mm f / 5.6 L USM 렌즈 로 무게는 36 파운드, 180,000 달러이며 반 마일 떨어진 인물 사진을 찍을 수 있습니다.

사진가가 아닌 사람은 "왜 휴대 전화로 1/300의 가격으로 사진을 찍을 수 있는데 왜 렌즈의 거대한 망원경으로 생명을 구할 수 있을까요?"

글쎄, 나는 기본적으로 사진가가 아니며 그 질문을하고 싶습니다. 큰 사람은 작은 사람이 제공하지 않는 것을 무엇입니까? 렌즈를 조금만 변경해도 크기와 가격에 큰 차이가 생길 수 있지만 이는 완전히 다른 규모 인 것 같습니다.

작은 렌즈를 작게 만들 수 있고 큰 렌즈를 크게 만들어야하는 렌즈의 광학 장치는 어떻게됩니까?

렌즈가 다른 이유에 대한 기본적인 직관을 얻으려고 노력 중이며 렌즈와 사과와 수박을 비교하는 방법을 알기 위해 렌즈가 어떻게 작동하는지 충분히 이해하지 못하고 있습니다.

인용 한 1200mm 렌즈는 일반 시장 렌즈가 아닌 주문 제작 방식이기 때문에 수차에 지나지 않습니다. 망원경에 비해 왜 큰 망원 렌즈가 비싼가요?를 참조하십시오 . 그리고 왜 비싼 그래서 일부 렌즈는? . 그러나 일반적으로 DSLR 렌즈와 대부분의 미러리스 카메라는 수퍼 줌 카메라와 비교할 때 거대합니다. 이에 대한 세 가지 일반적인 이유가 있습니다.

1. 이 슈퍼 줌 카메라의 센서는 작은 크기 (일반적으로 1 / 2.3 "등급,"썸네일 크기 "를 의미 함) 반면, 고급 DSLR의 센서는 일반적으로 기존 35mm 필름의 크기이며 중간 범위의 센서입니다. 저 DSLR과 미러리스 카메라는 여전히 기본적으로 그 야구장에 있으며 슈퍼 줌보다 몇 배나 더 큰 렌즈입니다.
2. 항상 그런 것은 아니지만 종종 크고 무거운 렌즈는 최대 조리개가 더 빠릅니다. 이를 위해서는 더 큰 전면 요소 (적어도!) 가 필요합니다. 즉 , 더 많은 유리, 더 많은 비용, 더 많은 무게를 의미합니다. 더 빠른 (더 넓은 최대 조리개) 렌즈로 수퍼 줌 카메라를 설계 할 수 있지만 그렇게하면 렌즈가 더 커질 수 있습니다. 그것은 디자인 목표에 어긋날 것이므로 일반적으로 그것을 보지 못합니다. 다시 말해, 일종의 타톨 로지입니다. 수퍼 줌 카메라는 줌 범위가 큰 소형 렌즈를 가지고 있기 때문 입니다.
3. SLR 렌즈에서 더 많은 것이 기대되므로 더 높은 기대치를 충족하도록 설계되었습니다. 모든 렌즈 디자인은 다양한 변형으로 크기, 무게, 비용 또는 이미지 품질 이 떨어집니다. 어떤 이미지 품질 특성으로 인해 렌즈가 좋거나 나쁘습니까? . 대부분의 수퍼 줌 디자인은 우선 순위를 정하고 사람들이 결과에 따라 살게하거나 (해당 시장에서 덜 까다로운 구매자를 가정 할 때) 광범위한 소프트웨어 수정을 자동으로 적용합니다.

이 놀라운 줌 범위는 매우 시원하며 최대 초점 거리는 놀라운 것 같습니다. 그러나 당신은 가격을 지불합니다. 작은 센서는 본질적으로 센서 가 적기 때문에 전체적으로 적은 빛을 모으게됩니다. 그것은 더 많은 소음을 의미하며, 물리학을 속이는 방법이 없습니다. 실제로, 큰 렌즈 중 하나를 사용하여 DSLR 이미지에서 중심을 간단히 잘라 내고 해상도가 명목상 더 낮을지라도 (아주 최고급 DSLR이없는 한) 거의 동등한 결과를 얻을 수 있습니다. 실제적인 관점에서 줌은 거의 자르기와 구분할 수 없기 때문입니다 .

예를 들어, Kyla Duhamel은 뒤뜰에서 가져와 CC-BY 라이센스에 따라 소비자 수준 DSLR에 대한 소비자 수준 확대 / 축소를 사용하여 Flickr에 게시 한 이미지 의 작물을 보여 줍니다. 실제 세부 사항은 링크 한 동영상의 세부 사항과 거의 비슷합니다.

캐논 18-200mm f / 3.5-5.6이라는 용어는 "수퍼 줌" 이라고도 하는 렌즈 입니다. 이 렌즈의 무게는 약 1.3 파운드이며 4 인치 길이입니다. Canon의 프로급 70-200mm f / 2.8 (양쪽 끝이 200mm인데도 줌 범위가 줄어 듭니다!)의 무게는 2.9 파운드에서 두 배 이상이며 거의 두 배입니다. 한, 그리고 아마도 약간 더 자세하게 할 수있는 -하지만 달이 아닌 정말 이 모델의 주요 차별화. 대신 선명도를 높이고 왜곡과 기타 아티팩트를 줄이고 최대 조리개 속도를 높이고 견고한 구조를 유지합니다.

당신은 여전히 수행 하지만, 더 크기, 무게, 비용이있다. 그 대신에, 당신은 일반적으로 "완전히 랙에 쌓인"상황 밖에서 더 나은 이미지 품질을 얻습니다.

Canon 렌즈의 초점 길이는 1200mm이고 최대 조리개는 f / 5.6 인 반면 Nikon 렌즈의 초점 거리는 (종단) 357mm이고 최대 조리개는 f / 6.5입니다. 따라서 Canon 렌즈는 더 길고 더 빠른 조리개를 가지므로 더 큰 전면 요소 (214mm 대 55mm)가 필요합니다. 이것은 실질적인 차이이며 Canon을 더 크고 무겁고 비싸게 만듭니다.

Nikon은 더 작은 센서를 가지고 있기 때문에 더 많은 것을 볼 수 있습니다. 실제로 사진을 찍고 일정한 이미지 거리에서 작은 부분을 자르고 날려 버리는 것과 같습니다. 이렇게하면 세부 사항이 덜 캡처됩니다. 따라서 Nikon 렌즈는 훨씬 작은 이미지 원을 투사하고 실제로 15 배 적은 빛을 덜 포착합니다. 이는 노이즈가 더 많은 이미지를 의미합니다.

따라서 Canon 렌즈가 더 비싸지 만 더 밝고 선명한 이미지를 제공합니다.

렌즈와 센서는 크기와 관련이 있습니다. 거대한 망원은 슈퍼 줌 미니 카메라의 센서보다 6 배, 6 배 넓은 센서에 작용합니다.

결과적으로 각 요소는 직경의 6 배, 두께의 6 배입니다. 그 요소들 사이의 거리도 6 배로 확대됩니다. 그리고 그 결과 : 6 * 6 * 6 = 216 배 더 무겁습니다! 그리고 8cm로 연장 된 렌즈의 길이는 48cm (3 vs 18 인치)입니다.

그런 다음 큰 렌즈 소유자는 미니 줌보다 더 나은 성능을 원하기 때문에 더 정확하고 직경이 더 큰 구성 요소를 가질 수 있습니다.

그리고 가격과 크기는 ...

왜 좋은 렌즈를 사겠습니까? 좋은 사진을 찍기 때문입니다. 다른 모든 것들이 동일하면 고정 초점 길이의 이미지 품질과 조리개를 같은 가격의 줌 렌즈로 얻을 수 없습니다.

줌은 원칙적으로 더 많은 오류와 더 많은 반사를 유발하는 더 많은 내부 렌즈를 가지고 있으며 더 작은 조리개로 이러한 오류를 가려야합니다.

큰 조리개가 바람직한 이유는 무엇입니까? 피사계 심도를 가지고 배경을 흐리게 표현할 수있는 자유를줍니다. 조명이 어두울 때 더 나은 사진을 찍을 수 있습니다. ¹ 큰 조리개는 렌즈의 품질을 나타냅니다 (생산자가 최대 조리개에서 모든 렌즈에 대해 동일한 최소 이미지 품질 표준을 가지고 있다고 가정하는 경우). 조리개 값이 큰 렌즈는 동일한 초점 거리를 가진 더 싸고 더 작은 조리개 렌즈의 조리개에서 더 나은 이미지 품질을 제공해야합니다.

품질과 피사계 심도의 중요성에 대한 그림으로 한 번은 Nikon 135mm / f2로이 사진을 찍었습니다 (실제 f- 스톱 설정은 기억하지 못합니다).

이미지가 35mm 필름으로 만들어져 얕은 피사계 심도를 더 쉽게 만들 수 있기 때문에 Coolpix와의 비교는 약간 불공평합니다. 어쨌든 나는이 이미지를 83x 수퍼 줌으로 촬영하는 것이 불가능하다고 가정합니다. 프레임, 예; 그러나 배경은 훨씬 덜 흐려질 것입니다.

대구경 렌즈 의 주요 단점 은 크기, 무게 및 가치입니다. 사람들이 매우 비싼 장비를 구입 한 다음 번거롭고 도난 당하거나 손상 될 수 있기 때문에 어느 곳에서도 가져 가지 않는다는 것을 들어 본 적이 없습니다.