Der grundlegende Kostentreiber in einem Objektiv ist nicht die Korrektur von Aberrationen, obwohl die Korrektur von Aberrationen zu den Kosten eines Objektivs beiträgt und bei Weitwinkelobjektiven ein wichtigerer Faktor sein kann. Im Allgemeinen sind die Hauptkosten einer Linse das "Glas". Ich setze Glas in Anführungszeichen, weil es manchmal andere Materialien wie Fluorit oder ein Beugungsgitter oder eine diffraktive Partikeldispersion sind, jedoch kosten fortschrittliche Linsenelemente normalerweise MEHR.
Sie können eine bestimmte Blende nicht erreichen, ohne an beiden Enden des Objektivs die richtige Vergrößerung zu haben, damit diese Blende die richtige Größe aufweist . Der Begriff einer "physischen Apertur" ist im Allgemeinen eine Fehlbezeichnung. Was wir als Apertur einer Linse bezeichnen, was häufig als physikalische Apertur bezeichnet wird, wird zu Recht als Eintrittspupille bezeichnet . Die Eintrittspupille ist die Apertur, die durch die Vorderseite der Linse in einem Abstand von "unendlich" (oder mit anderen Worten einem ausreichend großen Abstand, dass die Beobachtung von kollimiertem Licht ist) beobachtet wird. Die Eintrittspupille einer 600 mm Linse mit einer Die relative Blende von 1: 4 muss 150 mm betragen, wie durch die Vorderseite des Objektivs beobachtet. Um diese Vergrößerung zu erreichen, müssen zwei Dinge sein:
- Um diese Vergrößerung zu erzielen, müssen die richtigen Linsenelemente mit der richtigen Vergrößerung verwendet werden.
- Das Frontelement muss einen Durchmesser von mindestens 150 mm haben.
Denken Sie einen Moment darüber nach ... ein Frontlinsenelement mit 150 mm Durchmesser. Das ist 6 "Durchmesser, ungefähr eine Handbreite. Das ist RIESIG. Darüber hinaus ist die vordere Hälfte des Tubus bis zur Blende nur geringfügig verjüngt, und es gibt eine Reihe zusätzlicher Linsenelemente, die verwendet werden müssen Zusätzlich zum Frontelement zur Erreichung des Punktes # 1 sowie zur Korrektur von Aberrationen. Sie haben also eine Anzahl von 4 "bis 6" Linsenelementen in der vorderen Hälfte des Tubus, über allen Linsenelementen hinter der Blende zu Projizieren Sie richtig ein geradliniges Bild auf den Sensor, von denen jedes noch einen Zoll bis mehrere Zoll im Durchmesser hat.
Das Ersetzen eines asphärischen Elements, das Aberrationen korrigiert, durch ein sphärisches Element, das die Kosten wahrscheinlich nicht, jedoch nicht in besonders hohem Maße reduziert, es sei denn, es handelt sich bei sehr kurzen Brennweiten um Weitwinkelzooms (bei denen die Kosten für Aberrationskorrekturen tendenziell höher sind) ein signifikanterer Kostenfaktor, da die Gesamtglasmenge viel geringer ist als bei längeren Brennweiten.) Unabhängig von der Art der Linse ist jedoch normalerweise der größere Teil der Kosten das vordere Element, möglicherweise das vordere Elementpaar.
Selbst bei einem Weitwinkelobjektiv ist das vordere Element in der Regel um ein Vielfaches größer als erforderlich, um die richtige Eintrittspupille zu erreichen. Nur in diesem Fall muss das Licht aus einem ausreichend großen Winkel gebogen werden, anstatt die erforderliche Lichtmenge zu sammeln . Bei einem Weitwinkelobjektiv kann das vordere Element das Vielfache des Gesamtvolumens jedes anderen einzelnen Linsenelements betragen. Glaskosten.
Wie Sie angeben, muss die Menge an zusätzlichem Glas nur ausreichen, um die größere Blende zu berücksichtigen. Denken Sie daran, dass jede Blende ein Faktor von zwei Änderungen in der Blendenfläche ist. Wenn Sie ein 600 mm 1: 5,6-Objektiv haben, beträgt die Blende 107 mm oder ~ 11.500 mm ^ 2. Wenn Sie ein 600-mm-1: 4-Objektiv herstellen möchten, auch wenn Sie sich nicht für die Korrektur von Aberrationen interessieren, ist das eine 150-mm-Blende ... oder 22.500 mm ^ 2 !! Sie haben die minimale Fläche, die zur Unterstützung der Blende erforderlich ist , VERDOPPELT und wahrscheinlich das Volumen mehr als verdoppelt (größere Elemente sind in der Regel auch dicker, sodass die Lautstärke insgesamt zunimmt)kann mehr als verdoppeln). Und das ist nur für das vordere Element ... es gibt noch ungefähr 12-18 mehr! Die Menge an Glas, gemessen am Volumen, die gerade noch ausreicht, um die größere Blende zu stützen, ist mehr als doppelt so groß wie die Menge, die für die nächste Unterbrechung erforderlich ist. Unterschätze diese Kosten nicht.
Wie andere bereits erwähnt haben, tun viele Objektive bereits genau das, was Sie theoretisch vermutet haben: Lassen Sie den IQ bei maximaler Blende leiden, und setzen Sie voraus, dass das Objektiv bis zu einer Blende heruntergefahren wird, um das maximale Schärfepotenzial voll auszuschöpfen. Im Allgemeinen tun dies billigere Objektive für Endverbraucher, in der Regel aufgrund einer Vielzahl von Faktoren (billigeres Glas, einfacherer und vollautomatisierter Herstellungsprozess, automatisierte Montage usw.).
Der einzige Hauptgrund, warum billigere Objektive billiger sind, sind ... kleinere maximale Blenden. Die meisten Objektive für Endverbraucher sowie die meisten Objektive von Drittanbietern verwenden kleinere maximale Blenden. Die meisten Weitwinkel- und Tele-Zooms für Privatanwender sind maximal bei 1: 3,5, normalerweise nicht konstant, also bei 1: 3,5-5,6. Viele Telezooms von Drittanbietern beginnen bei 1: 5,6, während Markennamen bei 1: 4 beginnen, und Telezooms von Drittanbietern verwenden oft 1: 5,6-6,3, während Markennamen-Telezooms oft 1: 4 oder sogar 1: 2,8 bieten konstante Blende. Maximale Blende ist die primären Treiber der Kosten, da es explizit die Gesamt treibt Volumen von Glas erforderlich.
Korrekturlinsenelemente, die zur Verringerung von Aberrationen ausgelegt sind, wie asphärische Elemente, Fluoritelemente, diffraktive Elemente, Elemente mit extrem geringer Dispersion usw., erhöhen die Kosten, machen jedoch wiederum ein großes 5 "-Fluoritelement für ein f / 4-Teleobjektiv erheblich teurer als die Herstellung eines 3 "-Fluorit-Elements für ein 1: 5,6-Teleobjektiv. Nochmals ... jede Blendenänderung ist ein Faktor von zwei Änderungen der Fläche und eine noch größere Änderung des gesamten Glasvolumens.