Warum kosten manche Objektive das 10-fache, wenn die technischen Daten sehr nahe beieinander liegen?


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Beispielsweise kostet ein Canon 50 mm 1: 1,8-Objektiv etwa 110 US-Dollar, während ein anderes Canon 50 mm 1: 1,2-Objektiv mit etwa 1450 US-Dollar etwa 14-mal so teuer ist. Ist der 1.8 oder 1.2 der Hauptgrund für den Preisunterschied?

Das Gleiche gilt für einige variable Objektive, z. B. ein Canon 28-105 mm 1: 3,5-4,5- Objektiv und ein 24-105 mm 1: 4- Objektiv, die ein Vielfaches kosten.



Antworten:


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Beginnen wir mit den Grundlagen, auf die bereits hingewiesen wurde. Ein Objektiv mit einer maximalen Blende von 1: 1,2 muss (mindestens) eineinhalb Mal so groß sein wie ein Objektiv mit einer maximalen Blende von 1: 1,8. Das 1,5-fache des Durchmessers (und natürlich der Dicke) bedeutet das 2,25-fache der Fläche und das 3,375-fache des Glasvolumens. Und das bedeutet, dass Sie ungefähr dreieinhalb Mal so viel bezahlen müssen, wenn die Designs ansonsten identisch sind. Sie sind nicht.

Linsenelemente, die aus sphärischen Kurven bestehen, lassen sich relativ leicht schleifen und polieren. Ich sage "relativ einfach", aber die Genauigkeit, die für die saubere Fokussierung des Lichts erforderlich ist, ist immer noch ein bisschen schwierig. Die Form muss perfekt radialsymmetrisch sein, sonst weist die Linse Astigmatismus auf (hier werden Linien mit unterschiedlichen Winkeln in unterschiedlichen Entfernungen fokussiert). Wenn die Kurve sagittal abweicht - wenn die Querschnittsform der Linse nicht stimmt - wird ein Koma erzeugt (ein Verschmieren des Bildes von der Mitte nach außen). Je größer das Linsenelement ist, desto präziser muss geschliffen und poliert werden, um Astigmatismus und Koma zu vermeiden.

Linsen können als Prismen mit einer kontinuierlichen Kurve betrachtet werden. Wenn es nur ein Element gäbe, selbst wenn dieses Element aus dem feinsten und fortschrittlichsten optischen Glas besteht, das jemals formuliert wurde, würden Sie eine enorme Menge an lateralen und longitudinalen chromatischen Aberrationen erhalten. Das ist im Grunde genommen ein Prisma, das genau das tut, was Prismen tun: die Biegung unterschiedlicher Lichtwellenlängen um geringfügig unterschiedliche Beträge, wodurch das bekannte Regenbogenspektrum erzeugt wird. Je größer eine Linse ist, desto größer ist der Unterschied zwischen dem Einfallswinkel des Lichts in der Linsenmitte und dem Licht an den Rändern, und desto schlechter ist die chromatische Aberration.

Während eine sphärische Form leicht herzustellen ist (entweder konvex oder konkav), können sphärische Linsen (und Spiegel) nicht Licht von allen Punkten der Linse an derselben Stelle fokussieren. Dies wird als sphärische Aberration bezeichnet und führt zu einem unscharfen Bild. Je größer die Linse ist, desto schlimmer wird das Problem. Eine sehr, sehr winzige (langsame) Linse kann ohne große Nachteile davonkommen, sphärisch zu sein. Ein großes (schnelles) Objektiv ist ohne größere Korrekturen sehr weich.

Die meisten Probleme bei Objektiven der realen Welt treten bei Objektiven mit großem Durchmesser auf. Es gibt Möglichkeiten, die Probleme zu beheben (z. B. durch Verwendung von konvexen / konkaven Elementpaaren, um das Regenbogenproblem zu lösen, asphärische Elemente, die schwerer zu schleifen und zu polieren sind, um sphärische Aberrationen zu reduzieren oder zu beseitigen, und durch Verwendung exotischer Gläser und Kristalle, um die chromatische Dispersion zu minimieren. und so weiter), aber je größer der Durchmesser der Linse ist, desto mehr muss in die Korrektur der Probleme investiert werden. Wenn ein 1: 1,2-Objektiv dasselbe Design wie das 1: 1,8-Objektiv hätte, wäre entweder das 1,2-Objektiv äußerst weich und mit starken Farbsäumen versehen, oder das 1,8-Objektiv wäre in einem lächerlichen Ausmaß und mit unverschämten Kosten verbunden.

Das ist nur die Optik. Denken Sie jetzt daran, dass Sie, wenn Sie möchten, dass das f / 1.2-Objektiv am selben Tag fokussiert, an dem Sie den Auslöser halb heruntergedrückt haben, ein Glas benötigen, das mindestens dreieinhalbmal so schwer ist Ein stärkerer Fokussierungsmotor und der Fokussierungsmechanismus (die Helicoide und Zahnräder usw.) müssen viel stärker sein, um die zusätzlich erforderliche Kraft zu bewältigen.

Und jetzt, da wir zu dem Punkt gekommen sind, dass das Objektiv ohnehin erheblich teurer wird, ist es an der Zeit zu überlegen, was die Leute von einer Investition dieser Größenordnung erwarten. Es ist eine Sache, alle paar Jahre ein 120-Dollar-Objektiv kaufen zu müssen, wenn Sie müssen; Es ist etwas ganz anderes, nach einem Objektiv suchen zu müssen, das zum Beispiel tausend Dollar kostet (wenn nur die minimalen optischen und mechanischen Verbesserungen vorgenommen werden). Die Verarbeitungsqualität des Objektivs ist nicht nur ein Luxus - kein Profi wird in etwas investieren, das sowohl teuer als auch wegwerfbar ist. Daher muss das Objektiv solider und mit einem etwas höheren Sicherheitsfaktor in der Technik gebaut werden. Fügen Sie Funktionen hinzu, die von Profis gewünscht werden (z. B. Wettersiegelung), und die Kosten steigen wieder, aber nicht so stark wie die Dinge, die nur für eine 1: 1 erforderlich sind. 2 Objektiv funktioniert gut. Und noch eines muss berücksichtigt werden: Wenn Sie teure Dinge herstellen, werden diese nicht von so vielen Leuten gekauft, dass Sie die Skaleneffekte verlieren.

Egal, ob es sich um den roten Ring eines Canon "L" -Objektivs oder den gleichwertigen goldenen Ring einer Nikon handelt, Sie zahlen nicht nur für einen Rennstreifen und die damit verbundenen Rechte. Wenn Sie das Objektiv nicht benötigen, kaufen Sie es nicht. Wenn Sie jedoch das Objektiv benötigen, wird Ihnen keine "Idiotensteuer" berechnet - sie sind in der Herstellung und im Vertrieb viel teurer.


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Sehr gut beantwortet, schätzen die Bemühungen, mit Details zu antworten
Rutesh Makhijani

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Ich bin froh, dass Sie Skaleneffekte angesprochen haben - das ist einer der wichtigsten Faktoren -, sobald Sie sich aus dem Konsumbereich zurückziehen und Zehntausende von Kopien produzieren. Die Preise steigen sehr stark, da sich die Kosten für Werkzeuge und Forschung und Entwicklung auf viele Bereiche verteilen weniger Umsatz.
Matt Grum

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Obwohl es sich nicht wirklich um eine "Idiotensteuer" handelt, werden Premiumprodukte in der Regel mit einer höheren Gewinnspanne als Konsumgüter bewertet. Der Hauptgrund ist, dass diese Produkte von Fachleuten benötigt werden, die eher einen Teil der Kosten aus ihren eigenen Verkäufen bestreiten. Dies ermöglicht es dem Hersteller, die Margen zwischen Premium- und Konsumgütern auszugleichen, um tatsächlich billigere Konsumgüter anzubieten, die seine Marke aufbauen, indem sie mehr davon verkaufen.
Vincent Robert

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Eine weitere großartige Antwort, großartiges Zeug!
JoséNunoFerreira

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@StanRogers: Sie haben Ihre 25K-Wiederholung verdient. Gut gemacht.
Skippy Fastol

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  • Einige Objektive haben mehr Glas (größere Blende erfordert größere Glaselemente).

  • Einige Objektive haben Linsenelemente von besserer Qualität, um chromatische Aberrationen, Verzerrungen und Vignettierungen zu bekämpfen.

  • Einige Objektive haben eine bessere Verarbeitungsqualität (das 50 mm 1: 1,8 hat einen Kunststoffkörper und ist relativ schlecht gebaut).

  • Einige Objektive sind wetterfest (komplexer zu bauen).

  • Einige Objektive haben eine bessere Elektronik und Motoren.

  • Einige Objektive sind neuer (jemand muss für die gesamte Forschung und Entwicklung bezahlen).

  • Und schließlich sind einige Objektive teurer, weil sie sich an reichere Kunden richten (ein Pro-Objektiv für 100 US-Dollar ist dumm - jemand, der damit Geld verdient, kann sich leicht viel mehr leisten).



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Der Hauptunterschied zwischen diesen beiden Linsen ist in der Tat die Blende. Ein Unterschied zwischen f / 1.8 und f / 1.2 ist eigentlich ziemlich groß und vom Standpunkt der Fertigung eine nicht triviale Übung. Die f / 1.2-Version bietet zusätzliche Verbesserungen, darunter einen Metalllinsentubus, Ultraschall-Autofokus, zusätzliche Korrekturlinsen für optische Aberrationen usw.

Zurück zur Blende, was den größten Unterschied darstellt. Im einfachsten Fall wird die relative Apertur als Durchmesser der Öffnung in der Blende als Verhältnis der Brennweite der Linse gemessen. Für die zwei fraglichen Objektive betragen die relativen Aperturen 27,7 mm für die Blende 1,8 und 41,6 mm für die Blende 1,2. An und für sich ist das ein Unterschied von 1,5x oder eine 50% größere Blende beim Objektiv der EF 50 mm 1: 1,2 L-Serie.

Wenn es um die Blende geht, ist jedoch die absolute Fläche entscheidend ... die volle Fläche der Öffnung in der Blende ermöglicht es dem Licht durch die Linse, den Sensor zu erreichen. Bei den beiden vorliegenden 50-mm-Objektiven hat die 1: 1,8 eine maximale Aperturfläche von 606 mm 2, während die 1: 1,2 eine maximale Aperturfläche von 1363,5 mm 2 hat. Das ist eine sehr nicht triviale Differenz von 125% oder 1 1/4 Stopps! Das ist mehr als die Verdoppelung der Lichtmenge, die durch die Linse hindurchtreten kann, und macht sie mehr als doppelt so schnell. ( Es ist zu beachten, dass eine F-Nummer1: 1,2 wird häufig in der 1: 3-Blendenskala verwendet. Wie die Mathematik jedoch zeigt, ist ein 1: 1,2-Objektiv tatsächlich mehr als 1 Vollblende schneller als 1: 1,8, wie die 1: 3-Blendenskala anzeigen würde . Eine Blende von 1: 1,3 wäre näher an einer Vollblende oder doppelt so viel Licht wie eine Blende von 1: 1,8. )

Die Blende einer Linse ist auch etwas komplexer als der Bereich der Öffnung in der Linsenblende. Optisch ist die Apertur der Bereich dieser Öffnung , gesehen durch die Vorderseite der Linse (in einem Abstand von "unendlich"). Ein weiterer Begriff für die Aperturfläche ist die Eintrittspupille der Linse. Damit die Eintrittspupille so groß erscheint, wie es sein muss, muss ein ausreichend großes Frontlinsenelement verwendet werden, und die Zusammenstellung der Linsenelemente innerhalb des Objektivtubus muss die erforderliche Vergrößerung unterstützen, um eine Blende mit der richtigen Größe zu erzeugen.

Die Herstellung einer großen Membran mit einer großen Öffnung ist nicht besonders kostspielig, obwohl dies einige Kosten verursacht. Wenn Sie für dieses Diaphragma gekrümmte Klingen verwenden, die eine schöne, weiche Unschärfe unterstützen, wird es etwas teurer. Es ist jedoch in erster Linie die Menge an Glas, einschließlich des großen Frontelements, das zum Erreichen der erforderlichen Eintrittspupille erforderlich ist, und zusätzlicher Glaselemente, die zum Korrigieren von optischen Aberrationen erforderlich sind, was die Kosten wirklich erhöht (fehlerfreies optisches Glas ist nicht billig!). Kleine Linsenelemente können mit wenig oder gar keinem manuellen Verfahren in großen Mengen hergestellt werden und sind daher kostengünstig. Bei großen Linsenelementen, wie sie in EF-Linsen der Serie 50 mm 1: 1,2 L verwendet werden, ist in der Regel ein erheblicher manueller Eingriff erforderlich. Manchmal muss die Linse sogar manuell von einer Person zusammengebaut werden. Zwischen dem Glas, Für andere hochwertige Teile wie einen Metall-Objektivtubus und -halter, Ultraschall-AF-Motoren mit permanenter manueller Fokussierung und die handwerkliche Qualität ist der vierzehnfache Preisunterschied in der Regel gerechtfertigt. Es ist wahrscheinlich ein bisschenDies ist mit "Namenskosten" verbunden, da Sie eines der bestgefertigten Objektive der Welt kaufen, wenn Sie sich für ein Objektiv der Canon L-Serie entscheiden.


Um einen kleinen Rundungsfehler zu korrigieren: f / 1.2 ist tatsächlich sqrt (2) ^ (3/6) (~ = 1.189), während f / 1.8 tatsächlich sqrt (2) ^ (10/6) (~ = 1.782) ist ), der Unterschied beträgt also 7 / 6stel einer Haltestelle und nicht 5 / 4stel. Das gilt natürlich nur, wenn sich die Hersteller genau an diese Zahlen halten.
klaar

Es scheint, dass Sie den Teil des tatsächlichen Unterschieds bei den Zwischenstopps abgedeckt haben und dass ich mich irre.
klaar

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Eine Analogie, die mir einfällt, ist das Auspressen von Saft aus einer Zitrone . Ich denke, die gleichen Prinzipien gelten für Zitronensaft und zum Beispiel für die Blende.

Um etwas Saft (≥ f / 1,8) aus der Zitrone zu bekommen, ist nicht viel Mühe erforderlich, nur ein fester Griff würde ausreichen ...

Um den größten Teil des Safts (f / 1.4?) Herauszuholen, ist viel Kraft erforderlich . Gegen Ende wird es sicher härter und deine Knöchel werden weiß.

Es ist fast unmöglich, jeden einzelnen vorhandenen Tropfen (≤ f / 1,2) Saft aus dieser verdammten Zitrone zu extrahieren. Sie wissen, dass da noch mehr drin ist, aber egal, wie fest Sie Ihre Hand um dieses Ding legen, es kommt nichts heraus - aaargh!

Ist das sinnvoll?


Was ist mit Objektiven wie dem Leica Noctilux-M 1: 0,95 / 50 mm ? Ich weiß, dass es wahrscheinlich nicht deine eigentliche Absicht war, aber deine Antwort lässt es so klingen, als wäre f / 1.0 irgendwie eine magische Grenze, die dir "alles" Licht einbringt, was einfach nicht wahr ist. Wenn ja, würde alles, was schneller als 1: 1,0 ist, neues Licht erfinden. Während sie für Spezialanwendungen und nicht für die allgemeine Fotografie bestimmt sind, listet Wikipedia mehrere Objektive im Bereich von 1: 0,70 bis 1: 0,75 auf.
ein Lebenslauf

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Ja, ich kenne die f / 0.7-Objektive; Ich denke, das ist das Schwierigste, was jemals jemand eine Zitrone gepresst hat.
Daniero

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Sehr spät, aber für das, was es wert ist, bekommen die f / 0,7s ziemlich viel Mark und schälen sich mit dem Saft ;-)

Ja, das ist gleichbedeutend damit, die Zitronen einfach in den Mixer zu werfen.
Rackandboneman

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Die fotografischen Unterschiede sind subtil und nur Profis / Enthusiasten würden nach diesen subtilen Leistungsunterschieden suchen.

Wie Matt herausgefunden hat, ist dies die Hauptursache für den Unterschied bei der Herstellung der Linsen. Viel, viel schwerer zu machen und daher der enorme Preisunterschied.


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Ich würde einen Unterschied von 1 1/4 der Blendenzahl als alles andere als subtil bezeichnen.
jrista

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Nun, wenn Sie mit ISO 3200 bei der Verwendung von 50 / 1.8 nicht weiterkommen, ist die Fähigkeit, mit 50 / 1.2 auf ISO 1250 zu fallen, ein RIESIGER Bonus. Ich würde das für Innenaufnahmen als sehr nicht trivial bezeichnen, und der Rauschunterschied ist normalerweise erheblich. Um ISO 1600 oder darüber hinaus werden komplexere Verstärkungsformen verwendet, um die erforderliche ISO-Einstellung zu erreichen. Es wurde also nicht nur über ein bisschen Rauschunterschied zwischen 3200 und 1250 gesprochen. Es gibt auch das bessere AF-System. Bessere Linsenbeschichtung etc. als die 50 / 1.2.
jrista

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Wenn Sie normalerweise bei ISO 800 bleiben und alle 50 / 1.2-Angebote ISO 400 sind, ist das sicherlich nicht annähernd so viel Gewinn, und Sie müssten die Kosten abwägen. Wenn Sie ein Anfänger sind, der gerade erst anfängt, müssen Sie für die f / 1.2-Version sicher keine 1400 US-Dollar ausgeben. Wenn Sie jedoch ein erfahrener Schütze sind, egal ob Profi oder nicht, hat das schnellere Objektiv auf mehreren Ebenen viel zu bieten. Ich würde sagen, das ganze Paket ist alles andere als subtil.
jrista

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Ich denke, Sie verpassen den Punkt meiner Kommentare ... Ich sage nur, dass der Unterschied zwischen 50 / 1.8 und 50 / 1.2 mit Sicherheit nicht subtil ist . Sie sind sicher nicht monströs, aber auch nicht subtil.
jrista

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Ich beschäftige mich seit ungefähr 6 Jahren mit Fotografie und benutze die 60D. Ich lasse mich einfach nicht von sinnlos scharfen und sinnlos rauscharmen Fotos fordern. Ich muss mich auf die Semantik eines Schusses konzentrieren und mein hart verdientes Geld konservativ ausgeben, das ist alles.
Gapton

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Abgesehen von der Optik (wo die Unterschiede nicht subtil sind), produziert die f1.8-Version ein grausames Bokeh, was teilweise auf die 5 nicht abgerundeten Klingen zurückzuführen ist. Sie können das harte, geschäftige Bokeh sofort erkennen, wenn Sie es mit den Ergebnissen der f1.4- oder der f1.2-Version vergleichen. Persönlich ist der extreme DOF genau das, was ich von diesem Objektiv will. (Ich habe nur die f1.4-Version und hoffe, aus genau diesem Grund irgendwann die f1.2 zu bekommen.) Ich verwende fast immer die f1.4 vollständig geöffnet und mit einem ND-Filter. Um einen noch dünneren DOF und ein nahezu perfektes und geschmeidiges Bokeh zusammen mit der Wettersiegelung zu erzielen (ich verwende die aktuelle Linse häufig bei Regen oder nach Regen), gebe ich ihr Geld lieber für Golf, Angeln, Heimunterhaltungssysteme aus besorg mir stattdessen ein schönes Objektiv.


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Die F-Zahl ist das Verhältnis zwischen der Brennweite und der scheinbaren Lichtöffnungsgröße. Dies bedeutet, dass Sie ein größeres Objektiv für die gleiche Brennweite herstellen müssen. Sie erhalten auch eine größere Oberfläche, auf die die Lichtstrahlen einfallen, und alle müssen auf einen kleinen Punkt fokussiert werden, der kleiner als Ihre Pixelgröße ist, um scharf zu sein. Wenn Sie gleichzeitig ein Zoomobjektiv haben, ist dies noch schwieriger, insbesondere wenn Sie das gleiche Verhältnis beibehalten möchten. Noch mehr Komplexität. Sie sehen also, wie schwierig es ist, Objektive mit fester Blende herzustellen. Darüber hinaus sind sie vor allem bei Profis sehr gefragt - dies erhöht den Preis und noch mehr den Wert, da sie speziell für Profis entwickelt wurden. Dies bedeutet, dass auch die Verarbeitungsqualität insgesamt verbessert wird.

Zusammenfassend sind die Dinge, die sie teuer machen:

  • Mehr Gewicht, mehr Material
  • Optisch aufwendiger zu gestalten, insbesondere beim Zoomen
  • und insbesondere Zooms mit fester großer Blende
  • günstigere versionen sind oft sehr weich weit offen, vor allem zooms.
  • Die Nachfrage ist hoch
  • Die Weitwinkelobjektive sind auch oft "für Profis gemacht"

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Um Ihre spezifische Frage zu beantworten, klingen zwei Objektive der gleichen Premiummarke, ja 1,8 bis 1,2, nicht viel, aber es geht um viel mehr Glas! Und wenn etwas mehr kostet und weniger verkauft wird, steigt der Preis um ein Vielfaches!

Das Spiel ändert sich, jetzt verwenden wir alle Digitalkameras. Einige Eigenschaften eines "guten" Objektivs müssen "im Glas" gestaltet werden. Einige Arten von Verzerrungen können jedoch in der Software einfach und effizient korrigiert werden.

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