Apa yang istimewa tentang lensa dengan f-number <1?

Berbicara tentang lensa cepat , Wikipedia menyebutkan

Nikon TV-Nikkor 35mm f / 0.9-Lensa Nikon tercepat yang pernah dibuat

Mengapa, misalnya, lensa f / 0,5 tidak ada?

Apakah ada konstruksi khusus yang digunakan untuk lensa f / 0.9?

Semakin lebar bukaan maksimum, penyimpangan optik yang lebih lazim akan cenderung (diberi lensa "sederhana"). Lensa bukaan lebar menjadi semakin sulit dibuat dengan biaya yang masuk akal, karena Anda harus lebih berupaya memperbaiki penyimpangan optik tersebut. Elemen lensa tambahan diperlukan untuk mengurangi aberasi kromatik (yang dapat menjadi sangat menghebohkan pada lubang yang lebih luas dari f / 2), mengoreksi distorsi (untuk mempertahankan perilaku bujursangkar dan meminimalkan efek distorsi), mengoreksi aberasi bola dan pergeseran fokus yang dihasilkan darinya (atau, biarkan aberasi bola dalam, dan koreksi pergeseran fokus dengan kecerdasan elektronik tambahan), dll.

Perlu juga dicatat bahwa f / # yang lebih besar harus mempertahankan rasio cahaya yang diizinkan dengan lensa serupa lainnya. Lensa f / 0.9 harus memungkinkan 1,5 lebih banyak berhenti (lebih dari 2x lebih banyak cahaya) daripada lensa f / 1.4, dan ukuran fisik dari bukaan untuk mencapai yang seringkali memerlukan diameter barrel lensa yang lebih besar. Meningkatkan diameter laras membutuhkan, paling tidak, elemen depan yang lebih besar, yang dapat dengan cepat menambah biaya lensa. Lensa f / 0.5 harus memungkinkan hampir 3 stop lebih banyak cahaya sebagai lensa f / 1.4 (volume cahaya 8x lebih besar), dan membutuhkan bukaan fisik yang memiliki diameter 2,8 kali lebih besar. Perhatikan bahwa penting untuk diingat bahwa ukuran bukaan fisik yang dihitung dari bukaan relatif hanya dilihat melalui elemen lensa depan(Yang cenderung memperbesar jeroan sedikit.) Ukuran fisik sebenarnya dari bukaan biasanya tidak cukup besar, namun lensa dengan lubang maksimum sangat besar di luar f / 1 umumnya memerlukan barel lensa besar. Dimungkinkan untuk mengoreksi bukaan yang lebih besar daripada dudukan dengan lebih banyak optik ... tapi itulah bagian di mana biaya tambahan dari bukaan yang lebih luas ikut berperan.

Dikombinasikan dengan perlunya mengoreksi efek peningkatan penyimpangan optik, lensa yang lebih cepat membutuhkan elemen yang lebih besar, lebih banyak kaca, dalam lebih banyak kelompok, dengan lebih banyak kelompok yang bergerak, untuk mencapai kualitas yang dapat digunakan di lubang lebar. Itu berarti biaya yang luar biasa, membutuhkan harga yang tidak terjangkau bagi sebagian besar fotografer. Ketika datang ke produsen seperti Zeiss, penciptaan lensa f / 0.7 (lensa kamera tercepat di dunia, sejauh yang saya tahu), itu mungkin lebih merupakan hal yang prestise daripada pembuat uang ... lensa terbaik pembuat di bumi sebaiknya memiliki lensa terbaik dalam semua kasus, kan? ;)

(Ternyata, Zeiss cukup banyak, memberikan optik yang luar biasa, dan antara memiliki lensa 50mm f / 0.7 tercepat, dan lensa telefoto terlama dengan lensa terpanjang dengan lensa Apo Sonnar T * 1700mm f / 4 ... dan percayalah, 1700mm f / 4 hampir sama gila dengan 50mm f / 0.7 ... itu TON cahaya untuk panjang fokus yang panjang!)

Lensa lebih cepat daripada f / 1.0 ada tetapi harga meroket begitu Anda mendapatkan di bawah 1,0 karena Anda dekat dengan batas seberapa jauh kaca sebenarnya dapat membelokkan cahaya yang masuk! Toleransi menjadi sangat ketat dan pembuatannya mahal. Batasnya adalah sekitar f / 0,5 untuk kaca (yang memiliki indeks bias 1,5) untuk lebih cepat Anda harus menggunakan bahan yang lebih eksotis seperti kuarsa atau safir, mendorong biaya lebih jauh. Saya pernah membaca utas online di mana seseorang menghitung Anda bisa. Membuat lensa f / 0,25 tetapi harus dibangun seluruhnya dari berlian ...

Anda harus memiliki alasan yang sangat baik untuk bergerak lebih cepat, "untuk mengambil gambar yang lebih baik di dalam ruangan tanpa flash" tidak cukup melakukannya. Itu pasti seperti "Aku akan berjalan di permukaan bulan untuk pertama kalinya" ...

Lensa tercepat yang pernah saya dengar adalah f / 0,55, hampir dua stop lebih cepat dari f / 1.0 legendaris Canon! Mereka digunakan untuk etsa litograf dari wafer silikon dan aperture diperlukan untuk menghindari difraksi yang membatasi resolusi. Efek yang sama yang menyebabkan gambar lunak dengan DSLR pada f / 16 mulai terjadi pada lubang yang lebih lebar dan lebih lebar saat Anda mencoba mengekstrak lebih detail.

Yang lain telah menyebutkan biaya, dan mereka benar.

Lain yang mungkin lebih bermakna untuk tujuan paling praktis adalah bahwa kedalaman bidang Anda hampir menguap menjadi tidak ada sama sekali. Sebagai contoh, perhatikan bidikan dengan lensa 50 mm dari jarak sekitar 3 kaki - jenis bidikan kepala / bahu yang kurang lebih tipikal. Pada f / 1.0, DoF Anda sudah turun ke 3/4 ^THS inci. Pada f / 0.5, itu akan menjadi sekitar 3/8 ^THS inci - jika, misalnya, Anda berfokus pada bulu mata seseorang, mata itu sendiri akan terasa kabur (atau sebaliknya).

Saya kira jika ambisi utama Anda adalah untuk mengambil gambar perangko di bawah kaca di malam hari, DoF minimal tidak akan menjadi masalah - tetapi bagi sebagian besar subjek, menggunakannya dengan baik akan menjadi tantangan.

Ada Zeiss Lens yang disebut "Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm" Ya itu mendapat aperture maksimum f / 0.33 dan karenanya merupakan lensa tercepat yang pernah dibuat.

Saat ini sedang dilelang di Westlicht-Auction. Karena saya tidak yakin apakah saya diizinkan untuk menaut ke halaman seperti ini di sini adalah uraian:

Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 0.33 / 40mm (c. 1960) Ini adalah lensa tercepat di dunia yang pernah dibuat, untuk Contarex Bullseye. Lensa unik yang dibuat oleh Carl Zeiss untuk keperluan Hubungan Masyarakat - ex Barringer Collection.

Saya tidak begitu yakin apakah monster ini pernah menghasilkan gambar, karena tidak ada sampel di sekitar. Semua orang sepertinya membuat gambar DARI lensa, tetapi tidak dengan itu :-)

Gambar Super-Q-Gigantar

Anda tahu, saya akan berdebat tentang pemasangan lensa dan kemudian saya menyadari bahwa saya memiliki 200mm f / 2.8 dan bukaan pada 71,4mm yang lebih besar daripada bukaan di kamera saya. Jadi, saya satu-satunya alasan yang bisa saya pikirkan adalah biaya ...

Untuk mendapatkan keuntungan dari bukaan lebih lebar dari diameter dudukan, pembuat harus melakukan beberapa pekerjaan tambahan dengan elemen belakang dan itu akan dikenakan biaya. Ini menjadi analisis manfaat biaya karena mereka tidak akan menghabiskan upaya pada lensa yang kemudian akan sangat mahal sehingga hampir tidak ada yang akan membelinya (terjadi sesekali, Google lensa Canon 5200mm). Mereka harus bertanya, apa yang diberikan cahaya ekstra pada lensa yang diberikan? Saya pikir, sebagian besar, begitu Anda masuk ke rasio 1: 1 dari bukaan ke panjang fokus, jawabannya tidak banyak, atau setidaknya tidak cukup untuk membenarkan.

Mengenai bagaimana mereka dapat memeras manfaat dari bukaan yang lebih besar dari pada mount, yah, saya bukan fisikawan atau pembuat lensa ... Saya akan menyerahkannya kepada orang yang lebih pintar dari saya. Pikirkan, saya curiga ada batas seberapa besar pembukaan yang bisa Anda dapatkan untuk panjang fokus tertentu, terlepas dari, tetapi bagaimana cara mencapai itu, saya tidak tahu.