为什么广角定焦镜头的光圈相对较小?


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我注意到,许多广角定焦镜头(至少对于佳能而言)的光圈要比普通或远摄镜头的小。例如,普通的佳能24mm素数是f / 2.8,而50mm素数是f / 1.8。

从理论上讲,应该可以制造大光圈广角镜头,因为它们的开度将比具有较长焦距的定焦镜头小得多。那么,为什么没有广角镜呢?较大的光圈是否会限制镜头的最小光圈,因为这可能会影响风景摄影的景深。


我认为这是因为虽然有可能制造大光圈的广角镜,但这样做的花费或多或少是不必要的。广角镜头是风景镜头,在很少情况下,风景镜头的锐度不足4英尺。
ElendilTheTall 2011年

@ElendilTheTall在所有合理的焦距下,广角处的景深都很大,因此这不是缺少快速广角镜的原因。例如,如果全画幅为14mm f / 1.4,并将其聚焦超过15英尺,则景深将以英里而非英尺为单位进行测量!
Matt Grum

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Voigtländer17.5毫米f / 0.95镜头,用于微型4/3相机。那是具有大光圈的广角质数。
Esa Paulasto

Answers:


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广义上讲,较长的焦距镜头更易于设计。您看不到任何400mm f / 1.4镜头的原因是由于制造困难,例如,在生产此类光圈所需尺寸的元件时,保持较低的色散。值得重申的是,f / 1.4表示孔径光阑的大小是焦距除以1.4,对于400 f / 1.4而言,焦距高达285mm。从技术上讲,孔径光阑的图像必须具有该尺寸,这意味着前部元件必须至少具有该尺寸。

如果您看佳能公司最广泛的上等产品,就会发现150mm的图案似乎是经济实惠的极限:

  • 400 / 2.8 = 142毫米

  • 600 / 4.0 = 150毫米

  • 800 / 5.6 = 142毫米

焦距小于对准距离的镜头(对于大多数数码单反相机来说约为46mm)必须采用所谓的逆焦设计,该设计本质上是镜头背面的反远摄组(或“广角转换镜”)。镜头越宽,由于后焦点设计,必须执行更多的校正,而对于大光圈镜头,这些校正更加困难。

如果查看佳能24mm f / 2.8和50mm f / 1.8的设计,您会看到以下信息:

佳能24mm f / 2.8

佳能24mm f / 2.8

50毫米f / 1.8

50毫米f / 1.8

50mm在光圈方面具有如此高的性价比的原因是,对于35mm相机而言,50mm位于最佳焦距,焦距足够长,可以进行更简单的非反光设计,但对于较大的镜头来说,时间不要太长必须使用玻璃来提供良好的f /数值。


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补充:除了解决机械问题(后方到胶片平面的距离)外,对于给定的焦距,后焦也会产生更大的像圈。真正的广角镜通常需要使用退化滤镜(渐变的ND滤镜,其中心密度要比边缘密度高),以便在更大的光圈下将渐晕光降低到可接受的水平。这意味着您的镜头在设置了滤镜的情况下可能会有一个f档,例如1.4,但一个t档是2.8,没有净增益。而且,当您更改光圈时,必须更换滤镜。

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现代的广角镜头实际上是反向远摄。因此,即使焦距较小,也会有很多玻璃。此外,校正像差所需的玻璃量要比具有正常焦距的镜头大。

佳能确实有28mm f / 2.8和28mm f / 1.8镜头。根据此表(PDF),f / 2.8是5组5镜头结构,而f / 1.8是9组10镜头结构。因此,您打开的玻璃元件数量几乎增加了一倍,同时打开了1个以上的挡块,并且28mm并不是非常极端的广角。

大光圈不会影响最小的光圈。可能存在机械问题,因为光圈叶片的形状,您在极端的广角上无法获得非常精确的f / 32。

此外,虽然较小的光圈会增加视场深度,但由于衍射,您将失去清晰度。在此站点附近搜索有关该主题的更多信息!


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因为那不是那么容易!

制作一个快速镜头,不只是要制作一个“更大的孔”。镜头需要“弯曲”光线以覆盖整个框架,弯曲(如广角)越极端,像差就越大。


简单而正确的解释!!!
2012年
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