Erwarten wir theoretisch, dass Objektive mit identischen Spezifikationen und Qualität billiger sind, wenn sie für kleinere Sensoren entwickelt wurden? Meine Erwartung ist, dass die Antwort ja lautet , da all die Dinge, die Objektive nur schwer kontrollieren können – chromatische Aberration, Vignettierung, Verzerrung usw. – über einem kleineren zentralen Bereich belichtet werden. Oder anders ausgedrückt: Wenn Sie ein Vollbildbild aufnehmen und es zentriert zuschneiden, haben Sie am Ende immer weniger dieser schlechten Dinge. Ich denke auch an das Problem der Ausgangsbildqualität als eine Art Umkehrung des Eingangsbildproblems, und wir wissen, dass größere Blenden optisch schwieriger sind.
Wie sieht es nun in der Praxis aus: Ist die Antwort anders? Zum Beispiel könnte es theoretisch "Ja" und in der Praxis "Nein" lauten, weil jeder sowieso nach Vollformat-Spezifikationen entwirft und baut und Skaleneffekte alle theoretischen Einsparungen aufheben, die es für Objektive geben könnte, die für kleinere Sensoren ausgelegt sind.
Update: Einige der bisherigen Antworten gehen davon aus, dass die Komplexität des Objektivs konstant sein muss, und sprechen daher nur die Grenzkosten für die Reduzierung der Größe an. Offensichtlich werden Größen-/Materialeinsparungen nicht signifikant sein, wenn es um Kompromisse wie diese bei Qualitätsglas geht.
Ich dachte eher daran, die Qualität und vielleicht sogar die Anzahl der Objektivkomponenten reduzieren zu können. Da es mir wiederum schwer fällt, die Optik des Austrittskegels zu visualisieren, hoffe ich, dass die Technik in etwa analog zur Eingangsseite des Objektivs ist: Wir wissen, dass ein hochwertiges Objektiv mit großer Blende vor den größten Herausforderungen steht, weil es weit offen schießt muss einfallendes Licht nehmen und es durch extremere Winkel biegen, ohne chromatische Aberration, Verzerrung usw. einzuführen. Wenn Sie bereit sind, eine Prime mit beispielsweise f/10+ zu fotografieren, fallen viele dieser Herausforderungen weg. Ich gehe also davon aus, dass es auf der Austrittsseite ähnlich ist: Je größer der Kreis, desto mehr muss man an der Optik arbeiten, um die Qualität von Kante zu Kante konstant zu halten. Genauso wie das Schließen der Blende Sie von Herausforderungen bei der Aufrechterhaltung der Qualität befreit,uns wichtig, indem wir die Sensorgröße reduzieren, um die Qualität über den Sensor hinweg zu erhalten?
Noch ein Update: Nehmen wir an, es handelt sich um Sensoren mit gleichem Pixelabstand und gleicher Technologie. Das heißt, wir fragen die Objektive nicht nach kleineren Sensoren, um Mängel auszugleichen, die oft mit einer reduzierten Sensorgröße einhergehen. Aber auch hier gehe ich davon aus, dass "gutes" Glas in der Praxis im Allgemeinen nahe an der oberen (Beugungs-) Auflösungsgrenze liegt.
Objektive mit kleinerem Format werden durch niedrigere maximale Bildhöhen und kleinere Sichtfelder bei gleicher Brennweite erleichtert. Jede Aberration hat explizite Feldabhängigkeiten , die die Geschwindigkeit beschreiben, mit der sie wachsen. Für die folgenden Gleichungen ist y die Strahlhöhe an der Linse und h die Bildhöhe.
Die sphärische Aberration variiert um y 3 .
Koma variiert um y 2 h.
Der Astigmatismus variiert um yh 2 .
Die Feldkrümmung variiert um yh 2 .
Die Verzerrung variiert um h 3 .
(aus Modern Lens Design oder Modern Optical Engineering von WJ Smith)
Wenn Sie das Sichtfeld konstant halten und lediglich die Objektivgröße proportional zur Verringerung der Sensorgröße verringern, verbessert sich die optische Leistung tatsächlich . Wenn Sie beispielsweise ein plankonvexes Singlet mit einer Brennweite von 100 mm hätten und es auf 50 mm skalieren würden, wäre die Krümmung der Vorderfläche doppelt so stark wie zuvor, der hintere Fokus doppelt so kurz und der Durchmesser halbiert was es ursprünglich war. Typischerweise ist eine stärkere Krümmung und in diesem Fall der reduzierte Durchmesser gekoppelt mit der reduzierten Bildhöhe immer überlegen.
Wenn Sie also die Leistung konstant halten möchten, können Sie bei einer Verringerung der Objektivgröße günstigere Objektivdesigns mit geringerer "Basis" -Leistung wählen.
Es ist wirklich nur der Bildkreis, der sich ändert. Alles andere bleibt entweder gleich oder wird zu einem größeren Problem (z. B. bedeutet die Notwendigkeit noch größerer Blenden für die gleiche Schärfentiefe bei gleichem Blickwinkel und Motivabstand, dass für Dinge wie Koma, sphärische und chromatische Aberration). (Ein 40-mm-1: 0,85-Objektiv für Micro Four Thirds – das es gibt und 2000 US-Dollar kostet – ist das funktionale Äquivalent eines 85-mm-1: 1,8-Objektivs für 500 US-Dollar auf 35-mm-„Vollformat“ oder fast, da es etwas langsamer ist.) Die größten Elemente des Objektivs müssen gleich bleiben, und Sie erzielen keine großen Kosteneinsparungen, wenn Sie den Bildkreis verkleinern - er ist nicht nullErsparnisse; Es ist einfach nicht so viel, wie Sie vielleicht denken, besonders wenn der Unterschied zwischen den Sensorgrößen nicht groß ist. Und diese Einsparungen werden auf das zweifelhafte "Feature" angewendet, die verlorene Vignettierung wiederherzustellen, ohne ein Objektiv mit einem größeren Bildkreis zu verwenden.
Andererseits zeigen Objektive geringerer Qualität möglicherweise nicht ganz so viele Probleme auf einem kleineren Sensor, sodass Objektive für kleinere Sensoren in diesem Sinne billiger sein können. (Stellen Sie sich vor, wie die tonnenförmige Verzeichnung eines APS-C 18-to-whatever-Objektivs auf einem Vollformatsensor aussehen würde.)
Für Canon wurde der EF-S entwickelt, um die Geometrie des EF präzise um den Crop-Faktor zu verkleinern. SO bekommt das EF-S 17-55 f/2.8 sein Design durch Verkleinern des bestehenden Designs für ... nun, sie stellen kein EF 27-88 her, also nicht das klarste Beispiel. Aber ich habe gelesen, dass einige Designs verkleinert sind.
IAC, das ziemlich große 17-55, ist in jeder Richtung (Durchmesser und Länge) 1,6-mal kleiner als das entsprechende Sichtfeld und die gleiche Lichtstärke bei einem Vollformatobjektiv, und das Volumen des Glases ist 1,6³-mal leichter oder ein Viertel des Gewichts! In Wirklichkeit umfasst der Großteil des Durchmessers des fertigen Objektivs Motoren, Schienen und Zahnräder, die nicht um denselben Faktor verkleinert werden, und das eigentliche Glas ist nicht das volle Gewicht des Objektivs.
Aber da "Glas kostet", würde ich sicherlich erwarten, dass es in einem größeren Formfaktor billiger ist als das entsprechende Sichtfeld und die Blende.
Es gibt jedoch andere Faktoren, die einen genauen Vergleich ausschließen. Es gibt keine L-Serie für EFS. Aber der oben erwähnte schnelle Weitwinkel-Zoom ist Berichten zufolge sehr gut, nur etwa "L" -Qualität für das Glas , nur nicht in der allgemeinen Verarbeitungsqualität, der Umweltabdichtung und der Robustheit. Das heißt, es war viel billiger als das Äquivalent, vorausgesetzt, ich brauche diese professionellen Funktionen im Feld nicht.
Insbesondere Weitwinkel ist für den kleineren Formfaktor einfacher, und für Qualität in den nicht vorhandenen Ecken zu bezahlen, ist eine Verschwendung; besonders wenn kürzere Brennweiten für das gleiche FOV benötigt werden . Ein verkleinertes, realistisches FOV-Objektiv ist weitaus effizienter als ein extrem breites Vollformatobjektiv, da bei „weit“ die Dinge teuer werden.
Kurz gesagt, ich erwarte, dass Zooms mit einer Brennweite von weniger als etwa 35 mm in einer Crop-spezifischen Version deutlich billiger sind, und das auch für lichtstarke Objektive.
Wo das Weitwinkel-Sichtfeld unangenehm wird und die erforderliche Brennweite bei einem Vollbild unangenehm, aber bei einem Erntekörper in Ordnung ist, ein großer Unterschied.
Dieser Teil meiner Antwort basiert auf der Annahme, dass Sie einen „günstigeren“ Preis für den Kunden meinen. Siehe unten für meine Antwort, die unter der Annahme entwickelt wurde, dass Sie "billiger" zu bauen meinen.
Der Preis eines Produkts, einschließlich eines Kameraobjektivs, basiert auf dem, was der Markt ertragen kann. Die Herstellungskosten eines Produkts sind nur ein Element, das den Preis bestimmt. Nehmen wir an, ein Produktionsleiter hat festgestellt, dass er ein erfolgreiches und beliebtes Produkt zu niedrigeren Kosten als zuvor herstellen kann. Wird sie den Preis senken? Meistens wird ihre Entscheidung "nein" sein. Die Leute zahlen diesen Preis bereits gerne, der zusätzliche Gewinn, den sie erzielt, kann in Forschung und Entwicklung investiert oder den hart arbeitenden Ingenieuren als verdiente Gehaltserhöhung gegeben werden.
Es ist die Konkurrenz, die die Preise nach unten treibt. (Deshalb bin ich von jeder Kameramarke begeistert, die innovativ ist und den Wettbewerb vorantreibt).
Wenn unsere CEO Marktanteile für ein Produkt gewinnen möchte, kann sie die Preise als eine Option senken, um in den Marktanteil ihrer Konkurrenz einzudringen. Diese Entscheidung kann unabhängig vom Preis eines bestimmten Produkts getroffen werden. Andererseits kann diese Entscheidung den CEO dazu bringen, das Produkt mit billigeren Komponenten zu beschaffen oder zu bauen, um seine Konkurrenz zu unterbieten.
Sie können also sehen, dass der Preis eines Produkts nur in dem Maße mit seinen Kosten zusammenhängt, wie Sie profitabel sein möchten.
Falls Sie "geringere Baukosten" meinen, dann ist hier meine Antwort: Wenn ein Linsenhersteller Linsen in der gleichen Größenordnung verkaufen würde wie jemand, der Getränkedosen oder andere typische Konsumgüterprodukte verkauft, würden Sie wahrscheinlich Skaleneffekte sehen Auf einem Firmenblatt wird eine kleine Materialreduzierung erkennbar sein. Für Unternehmen, die nur Zehntausende eines bestimmten Objektivs verkaufen, gibt es jedoch keine großen Einsparungen, wenn die Größe des Objektivs geringfügig reduziert wird. Vielleicht nur ein paar Dollar pro Objektiv. Auf der anderen Seite müssen dieselben fleißigen Fabrikmitarbeiter involviert sein, dieselbe Infrastruktur wird verwendet, um das Objektiv herzustellen, dieselbe einmalige Entwicklungszeit ist erforderlich, um das Objektiv zu entwerfen, und es gibt auch dieselbe Managementstruktur.
Unterm Strich also nein. In der Praxis nicht viel billiger.
Wenn Sie billiger zu produzieren meinen, dann ja. Aber vielleicht nur geringfügig, da es neben den Materialkosten noch viele andere Faktoren gibt, die zu den Produktionskosten eines Objektivs beitragen. Ein Objektiv, das dafür ausgelegt ist, einen kleineren Bildkreis zu werfen, hat einige Vorteile:
Das teuerste Material in den meisten Objektiven ist die Korrektorlinse, die normalerweise (aber nicht immer) als hinteres Element der vorderen Gruppe zu finden ist. Da die vordere Gruppe dasjenige ist, was für ein Objektiv, das für den Betrieb mit einem kleineren Sensor ausgelegt ist, am deutlichsten verkleinert werden kann, gibt es eine Kostenersparnis hinsichtlich der Menge an exotischen Materialien, die für die Korrektorlinse benötigt werden. Dies ist jedoch möglicherweise kein wesentlicher Teil der Gesamtkosten für die Herstellung des Objektivs.
Kommt darauf an, was man unter gleicher Qualität versteht. Ein kleinerer Sensor erfordert weniger Licht, um auf den Sensor fokussiert zu werden, da der Sensor viel kleiner ist, so dass viel kleinere Objektive verwendet werden können, während eine ungefähr gleiche Auflösung auf dem Sensor beibehalten wird, aber sie sammeln auch viel weniger Licht und damit weniger Informationen auch.
Der Sensor selbst ist aufgrund der Größe eingeschränkter. Wir können die überschüssigen Teile des Objektivs verwerfen, die vom Sensor nicht verwendet würden, aber wir stecken immer noch mit all den Einschränkungen des Sensors fest. Wir könnten versuchen, einige der Einschränkungen des Sensors zu kompensieren, indem wir die Qualität des Objektivs erheblich verbessern, um zu versuchen, so viele Informationen hineinzustopfen, wie wir mit einem größeren Sensor erfassen würden, aber dies würde die Kosten des Objektivs drastisch erhöhen (und ist aufgrund von Problemen wie der Beugungsbegrenzung nicht vollständig möglich.)
Die Antwort lautet also ja und nein, ein Objektiv mit den gleichen optischen Gesamtauflösungseigenschaften, das nur einen kleineren Bereich auflösen muss, ist billiger, aber die Auflösung der gleichen Detailmenge in einem kleineren Bereich würde wahrscheinlich zu den gleichen Kosten führen oder sogar möglicherweise teurer.
Vinzenz Hubert
Kartic Vaddadi
Ross Millikan