Скорость объектива — это максимальный диаметр диафрагмы или минимальное число f фотографического объектива . Объектив с максимальной диафрагмой больше средней (то есть меньшим минимальным числом f) называется «быстрым объективом», потому что он может достичь той же экспозиции, что и средний объектив с более короткой выдержкой . И наоборот, меньшая максимальная диафрагма (большее минимальное число f) является «медленной», потому что она обеспечивает меньшую интенсивность света и требует более медленной (длительной) выдержки.
Высокая светосила объектива желательна при съемке в условиях слабого освещения, для обеспечения стабильности при использовании длиннофокусных объективов , а также для контроля глубины резкости и эффекта боке , особенно при портретной съемке [1] , а также при спортивной фотографии и фотожурналистике .
Линзы также могут называться «более быстрыми» или «более медленными», чем друг друга.ж /3,5-объектив можно охарактеризовать как более светосильный, чемж /5.6 несмотря наж /3.5 обычно не считается "быстрым" в прямом смысле. То, что считается быстрым, во многом зависит от фокусного расстояния, диаметра изображения (т. е. охватываемого формата, например APS, полный кадр, средний формат), а в случае зум-объективов — от коэффициента зума.
Компромиссы
Достижение максимальной скорости объектива требует инженерных компромиссов, и поэтому объективы с фиксированным фокусным расстоянием (фиксированное фокусное расстояние) обычно быстрее, чем зум-объективы . [2]
С 35-мм пленочными камерами и полнокадровыми цифровыми камерами самые быстрые объективы обычно находятся в диапазоне « нормальных объективов » около 50 мм; здесь есть несколько относительно недорогих высококачественных быстрых объективов. Например, Canon EF 50 ммж /1.8 II или Nikon AF Nikkor 50 ммж /1.8D очень недорогие, но довольно быстрые и оптически хорошо зарекомендовавшие себя. Старые быстрые объективы с ручной фокусировкой, такие как Nikkor-S(C) или Nikkor AI-S 50mmж /1.4, или аналоги Canon FD и M39, исторически производились в больших количествах и поэтому продаются относительно недорого на рынке подержанных объективов.
Особенно за пределами «нормального» фокусного расстояния, скорость объектива также имеет тенденцию коррелировать с ценой и/или качеством объектива. Это связано с тем, что объективы с большими максимальными апертурами требуют большей тщательности в отношении конструкции, точности изготовления, специальных покрытий и качества стекла. При широких апертурах сферическая аберрация становится более значительной и должна быть исправлена. Таким образом, более быстрые телеобъективы и широкоугольные ретрофокусные конструкции, как правило, намного дороже.
Телекомпрессор , также известный как усилитель скорости, может использоваться для увеличения скорости объектива с соответствующим уменьшением его фокусного расстояния. Например, усилитель скорости Metabones 0.58x BMPCC может быть объединен сж /1.2 линза для производстваж /0,74. [3]
Светосильные линзы
В то время как самые быстрые объективы, произведенные в 2010-х годах, былиж /1.2 илиж /1.4, в 2020-х годах произошло несколькож /Линзы 0,95, см. ниже.
То, что считается «быстрым», эволюционировало в сторону более низких чисел f с годами из-за достижений в области проектирования объективов , оптического производства , качества стекла, оптических покрытий и перехода к меньшим форматам изображений. Например, в Encyclopaedia Britannica 1911 года говорится, что «...[Объективы] также иногда классифицируются в соответствии с их быстротой, выражаемой их эффективными апертурами, на сверхбыстрые, с апертурами больше, чемж /6; быстрый, с отверстиями отж /6 кж /8; медленно, с отверстиями менееж /11" в то время как сегодня,ж /6 можно было бы считать довольно медленным вариантом.
Для масштаба обратите внимание, чтож /0,5,ж /0,7,ж /1.0,ж /1.4 иж /2.0 отличаются друг от друга на 1 диафрагму (в 2 раза быстрее), так как диафрагма соответствует коэффициенту квадратного корня из 2 , около 1,4. Таким образом, околож /1,0, изменение на 0,1 соответствует примерно 1/4 деления диафрагмы (по линейному приближению ):ж /1.0 примерно на 50% быстрее, чемж /1.2, что примерно на 50% быстрее, чемж /1.4.
По состоянию на 2017 год [обновлять]Canon, Nikon, Pentax и Sony выпускают автофокусные 50-мм объективы.ж /1.4 объектив. Это не необычные объективы, и они относительно недорогие. С 2023 года Canon также выпускает автофокусные 50 мм и 85 ммж /1.2, в то время как Nikon выпускает объективы с ручной фокусировкой 58 ммж /Объектив 0,95 и автофокус 50 и 85 ммж /1.2 линзы; см. Canon EF 50mm объективы и Canon EF 85mm объективы для получения подробной информации. Pentax выпускает 50 ммж /1,4 объектив и 55 ммж /1.4 объектив для камер APS-C ; см. объективы Pentax . Sony выпускает несколько 50-ммж /1,4 объектива, а также 50 ммж /1.2.
В середине 1960-х годов среди основных производителей наблюдалась некая мода на светосильные объективы. [4] В 1966 году, в ответ на эту тенденцию, Carl Zeiss представила реквизитный объектив, названный Super-Q-Gigantar 40mmж /0,33 на photokina . [4] Сделан из различных деталей, найденных на заводе (линзы были взяты из конденсорного увеличителя для темной комнаты ), заявленная скорость и фокусное расстояние были чисто номинальными, и он не был пригоден для фотографии. [4] [5]
Максимально возможная скорость
Теоретически наименьшее число f равно 0 (или числовая апертура 1), что соответствует объективу с бесконечным диаметром входного зрачка . На практике этого невозможно достичь из-за механических ограничений системы камеры (зазор затвора, диаметр крепления ). Даже для систем, которые могут быть спроектированы без существенных ограничений на размер объектива и расстояние до плоскости изображения (например, системы микроскопии и фотолитографии ), стоимость выхода за пределы числовой апертуры 0,95 (f/0,164) обычно непомерно высока.
В системах зеркальных камер типичные диаметры крепления находятся в диапазоне 44–54 мм, с расстоянием между фланцами около 45 мм. Это ограничивает максимально возможное число f дож /1.0 кж /1.2, с довольно сильным виньетированием по краям изображения. Рабочие отрезки значительно меньше для дальномерных и беззеркальных камер (даже ниже 20 мм), что теоретически позволяет использовать конструкции вплоть до f/0.7 или даже выше. Вероятность увидеть такие объективы, предназначенные для использования с 35-мм (« полнокадровыми» ) камерами, цифровыми или пленочными, на практике будет невелика, поскольку их стоимость и вес, вероятно, не будут конкурентоспособны по сравнению с эквивалентными решениями для обработки изображений, использующими более крупные датчики .
Список сверхбыстрых объективов
[обновлять]Вот некоторые из самых светосильных объективов для камер, произведенных в 2021 году :
Leica Noctilux-M 50 ммж /0,95 ASPH (анонсирована 15 сентября 2008 года, на тот момент это была самая быстрая асферическая линза , поступившая в массовое производство; рекомендованная розничная цена 6290 фунтов стерлингов или приблизительно 10 000 долларов США). [9]
Zhongyi Mitakon 50 мм и 35 ммж /0,95 в различных оптических версиях и креплениях, из которых, по крайней мере, 50 мм для дальномеров Leica M, как было установлено, на самом деле является толькож /1.06! [10]
Nikon Noct-Nikkor Z 58 ммж /0,95
Следующие объективы больше не производятся с 2021 года [обновлять]:
Американский оптический 81 мм 3,259"ж /0,38 Твердая линза Шмидта (предназначена для воздушной разведки) [11]
ГОИ CV 20ммж /0,5 Зеркальная линза (диаметр изображения 2,9 мм, 1948 г.; конструкция и типы используемых стекол подробно описаны для тех, кто хочет построить свою собственную линзу
Fujinon -IDEAX 125 ммж /0,67 и/илиж /0,85 (рентгеновская линза, две скорости указаны на переднем кольце) [13]
Цейсс Планар 50ммж /0.7 (Ограниченный тираж в 10 экземпляров для космической программы НАСА , позже использовался на 35-мм кинокамерах Стэнли Кубриком для некоторых сцен при свечах в фильме «Барри Линдон» ) [14]
Tokyo Kogaku Похожие 50ммж /0,7 (8 элементов в 4 группах, ограниченное производство в 1944 году для японской армии. В 1951 году было произведено еще три, два из которых использовались в экспедиции на Южный полюс )
Киноптик Линксар 60ммж /0,7 (репродукционный объектив, пригодный для использования, но не оптимизированный для фотографии)
Врей 64ммж /0,71 (репродукционный объектив, пригодный для использования, но не оптимизированный для фотографии)
ЛОМО 60ммж /0,75 (репродукционный объектив, пригодный для использования, но не оптимизированный для фотографии)
Aerojet Delft Rayxar 105 ммж /0,75 Полнокадровый объектив для аэрофотосъемки [ требуется ссылка ]
Aerojet Delft Rayxar 150 ммж /0,75 Среднеформатный объектив для аэрофотосъемки [ требуется ссылка ]
Aerojet Delft Rayxar 250ммж /0,75 Широкоформатный объектив для аэрофотосъемки [ требуется ссылка ]
Leica Summar 75 ммж /0,85 Объектив для репродукций, не для фотографии.
Leica Leitz-IR 150 ммж /0,85 Объектив для репродукций, не для фотографии.
Фарранд Супер Фаррон 76ммж /0,87
Фарранд Супер Фаррон 150ммж /0,87 Среднеформатный объектив для аэрофотосъемки
Кэнон 50ммж /0,95 (выпускается в виде версии с дальномером и фирменным внешним байонетом для дальномеров Canon 7, а также в виде версии без дальномера C-mount "TV")
Киев Рекорд-4 (Рекорд-4) 52ммж /0,9 (дальномерный объектив, остался прототипом, несмотря на лучшее разрешение, чем у Canon 50 мм)ж /0,95 дальномерный объектив) [15]
Nikon TV-Nikkor 35 ммж /0,9 (Самый светосильный объектив Nikon, когда-либо созданный; телевизионный объектив с креплением M39 , диаметр круга изображения 12,6 мм) [16]
Ноктор 50ммж /0,95 (объектив с креплением C, переделанный для беззеркальных камер; фактический объектив с креплением C все еще производится под названиями DO Industries Kowa Navitron, JML, Tarcus; Elgeet Navitar, SLRMagic Hyperprime, Senko, Yakumo; Goyo; Ernitec Super)
Зеркальный Magic HyperPrime CINE и LM 50 ммж /0,92 T0,95 (объектив дальномера, Эрвин Путс измерил, что он равен T1,12!Noctilux 0,95/50)
Астро Берлин 52ммж /0,95 (объектив Super-35 Cine)
Leitz Perkin Elmer 4.5" 114ммж /0,95 T1 (объектив для аэрофотосъемки, диаметр изображения 40 мм, 1967 г.)
Тихоокеанский оптический 25 ммж /1.0 (объектив среднего формата 150° «рыбий глаз», диаметр изображения 55 мм; было изготовлено всего 3 экземпляра: для канадского правительства для исследования северного сияния в конце 60-х/начале 70-х годов. Один из этих объективов использовался при производстве фильма IMAX Solarmax , один считается утерянным; стоимость одного экземпляра оценивается в 250 000 долларов США)
Leica Noctilux-M 50 ммж /1.0 (крепление Leica M, 1976; снято с производства и заменено в 2008 году на новое Noctilux, см. выше)
Canon EF 50 ммж /1,0 л USM (для автофокусных зеркальных фотокамер Canon EOS, анонсирован в 1987 г., выпущен в 1989 г., снят с производства в 2009 г.)
Кэнон 8,5–25,5 ммж /1.0 зум-объектив (производился в 1975–1983 годах для серии бесшумных и звуковых камер 310XL Super 8mm , самый светосильный зум-объектив, когда-либо созданный для Super8, первоначально рекламировался как облегчающий «съемку при свете свечей» в сочетании с пленками 160-ASA.) [17]
Камера Бейкера-Нанна 500 ммж /0,75 двенадцать используется для отслеживания спутников [18]
Помимо уже упомянутых, существует множество сверхбыстрых объективов с креплением C (которые используются в 16-мм пленочных камерах, системах видеонаблюдения , медицинских и научных системах визуализации), в том числе:
Керн Свитар 18ммж /0.9 (построен для NASA для посадки Аполлона на Луну) [19]
Телевизионный объектив Ampex 'LE610' 25 ммж /0,95
Angénieux 25ммж /0,95 Тип «M1» и «M2» (M1 был оригинальным, более распространенным продуктом потребительского класса, в то время как M2 был нацелен на профессиональный рынок киносъемки с лучшей коррекцией аберраций и искажений)
Анженье 28ммж /0,95 Тип «М1» и «М2» (для 16-мм пленки)
^ Уолдрен, Маргарет (и другие) Advanced Digital Photography 2004 Media Publishing
^ Лонг, Бен Полная цифровая фотография 2004 Charles River Media
^ "F0.74 - новые ускорители скорости Metabones ломают границы - EOSHD". EOSHD . 2 декабря 2013 . Получено 2015-11-19 .
^ abc Maiello, Агостино (январь 2000 г.). "L'OBIETTIVO PIU' LUMINOSO DEL MONDO". Nadir.it (на итальянском языке). Журнал Надир . Проверено 28 сентября 2013 г.
↑ Чжан, Майкл (6 августа 2013 г.). «Carl Zeiss Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33: самый быстрый объектив из когда-либо созданных?». Петапиксель . Получено 28 сентября 2013 г.
^ "Козина Фойгтендер - Nokton 25 мм F0,95" . Косина Фойгтлендер . 26 августа 2010 г. Архивировано из оригинала 12 декабря 2013 г. Проверено 3 декабря 2013 г.
^ "29 мм / 1:0,8 Super Nokton asphärisch | Voigtländer" . www.voigtlaender.de .
^ "Leica предлагает самую быструю в мире асферическую линзу". Камера Leica . 2008-09-15 . Получено 2009-02-14 .
^ photonstophotos.net . 8 мая 2022 г. https://photonstophotos.net/GeneralTopics/Lenses/OpticalBench/OpticalBench.htm#Data/CN111965793_Example01P.txt,figureOpacity=0.25,AxisO,OffAxis.{{cite web}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
^ "USAF Lens Datasheets - Type 1 Aerial Reconnaissance". archive.org . Получено 4 октября 2013 г. .
^ «Signal Corps Engineering Laboratories 33mm f/0.6 Lens — 19 ноября 2011 г. | Fuller's LLC в Пенсильвании».