題:
為什麼某些大型遠攝鏡頭與望遠鏡相比如此昂貴?
Paul Cezanne
2015-04-28 04:18:26 UTC
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我正在看一則二手佳能1200mm f / 5.6L EF USM自動對焦鏡頭的廣告,他們要價18萬美元。是的,那不是打字錯誤。 。是什麼讓它如此昂貴?我知道,一個好的折射鏡只有一個三合透鏡(或一個雙合透鏡)作為物鏡,一個小而復雜的目鏡。佳能鏡頭有13個元素,其中2個是螢光元素。

這與特定的鏡頭無關,對於天文學論壇來說,這個問題可能會更好

鏡頭比折射式望遠鏡貴很多?

省錢,購買這款二手NASA鏡頭!在eBay上售3.35萬美元。 http://petapixel.com/2015/04/27/massive-2540mm-f8-nasa-lens-shows-up-on-ebay/
五 答案:
Michael C
2015-04-28 06:04:52 UTC
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  • 稀有。現在,這些鏡頭中約有20枚已經停產。在生產時,它們的售價約為90,000美元。由於需要較長的時間來生長鏡片第3個元件中使用的大型螢石晶體,因此一旦訂購,它們大約需要18個月的生產時間。

  • 自動對焦功能。 這些鏡頭具有自動對焦功能。如此大而沉重地移動焦點元素,需要既穩健又極其精確的機制。將它們移動得足夠快以用於拍攝體育賽事意味著它們也必須非常強大。

  • 最大光圈 EF 1200mm f / 5.6 L需要214毫米(8.4英寸)的入射光瞳。 1200mm f / 8望遠鏡僅需要150mm寬的物鏡。當比較214mm圓和150mm圓的面積時,您會發現,製作214mm寬的鏡頭所需的材料至少是150mm寬的兩倍。而且那是在您考慮到較大的透鏡元件在中心也必須變厚才能在表面上保持相同的曲率之前。

  • 光學像質雖然預計在大型折射望遠鏡的視場邊緣會出現諸如昏迷和色差之類的現象,但它們在相機鏡頭中是不可接受的。透鏡的直徑越大,必須進行更多的校正才能獲得相同的圖像質量。這需要在透鏡中使用更多的元件,並且這些額外的元件幾乎總是由比普通光學玻璃具有更高的折射率和更低的質量密度的奇異材料製成。它們還必須精確成形以達到幾乎瘋狂的公差,才能按設計執行。

  • 圖像圓直徑望遠鏡僅需投射像人眼瞳孔大小的圖像圓:直徑約8mm。用於全畫幅相機的相機鏡頭必須投射出直徑約為44mm的圖像圓。

  • 最小焦距僅聚焦更長的距離,有些甚至僅聚焦於無限遠。像EF 1200mm f / 5.6 L這樣的相機鏡頭可以在無限遠處對焦,但也希望在短距離處對焦。

那麼為什麼不使用反射望遠鏡代替這種相機鏡頭呢?
@CountIblis也存在。它們被稱為反光鏡片。從不常見的500mm f / 8(低於100美元)(http://www.bhphotovideo.com/c/product/819652-REG/Rokinon_500M_500_mm_f_8_0_Mirror.html)到[Nikkor 2000mm f / 11]( http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/reflex/2000mm.htm),這使您想知道應該將其稱為望遠鏡還是相機鏡頭。
您可以了解光學位的重要區別-[框圖](http://www.canon.com/camera-museum/lens/ef/data/super_telephoto/ef_1200_56l_usm.html?p=2) 1200mm f / 5.6顯示10組中的13種元素,其中兩種是螢石。 1200毫米f / 6望遠鏡具有[2個元素](http://www.highpointscientific.com/istar-optical-phoenix-wft-204-6-refractor-telescope?utm_source=google&utm_medium=cse&utm_term=IST-204-6&gclid= CjwKEAjwvPepBRCoqo37teOD1XsSJAC7v6WQi0zw_Jj8rbAQIwgLZSOtRdI7GaH_9_qdlXbafhatmBoC_jLw_wcB)。那是玻璃量的顯著差異。
元素數量不同的原因是,望遠鏡僅設計用於無限遠對焦,而相機鏡頭必須能夠對焦在一定距離範圍內。
是的,它主要是#4,更多的元素和更先進的光學設計,可減少圖像角落的像差。但是,您可以在望遠鏡上花費18萬美元。
我猜望遠鏡的光圈不能改變嗎?如果是這樣,請考慮將其添加到您的優秀文章中。
我還讀到,由於其構造,折射望遠鏡的散景看起來很恐怖。像這樣:https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/Catadioptric_system_bokeh_christmas_tree_lights.jpg/650px-Catadioptric_system_bokeh_christmas_tree_lights.jpg
不要忘了諸如塗層之類的東西來增加透射率,並防止光線進入錯誤的路徑。望遠鏡用於黑暗的地方,來自錯誤方向的光線不會出現問題,您可以通過長時間曝光輕鬆補償初學者望遠鏡的不良照明性能。
好答案!我的猜測是,需要密切關注意味著您需要許多要素,這就是導致材料成本如此之高的原因。然後,當您將自動對焦加入混合時...
@ErwinBolwidt的設計中心是一面鏡子,可以使其更緊湊,同時允許較大的光圈和較長的焦距。 Schmidt / Maksutov-Cassegrains是看起來像油漆罐/桶的望遠鏡。從外部看,折射望遠鏡看起來很像遠攝鏡頭。
@ErwinBolwidt不是折射器,而是反射器。中心磁盤來自中心的鏡像。請注意,散景(無焦點)對於望遠鏡來說不是問題,因為它們出於所有實際目的都聚焦在無限遠處,並且不習慣於拍攝距離超過幾十萬英里的物體(除非您嘗試拍攝國際空間站)。
不過,@DanNeely指出,大多數用於相機的長鏡頭的確是“遠攝”鏡頭設計,鏡頭系統的物理長度短於焦距。這意味著我們沒有那麼長的東西。我的80-400mm鏡頭*物理上* 203mm長。這意味著與400毫米長的折射望遠鏡相比,更多的玻璃和更複雜的設計以及更昂貴的價格。一個[800mm f / 5.6](http://www.nikonusa.com/en/Nikon-Products/Product/Camera-Lenses/AF-S-NIKKOR-800mm-f%252F5.6E-FL-ED-VR。 html)長461mm(我不希望看到800mm長)。
@null您可以通過簡單地遮蓋部分入射光瞳來更改折射鏡的光圈。當觀看明亮的物體(例如月亮)時,此類環可廣泛使用。
那麼@Michael可以媲美AF。
改變入瞳不會絲毫影響聚焦點。
@MichaelT您永遠不會將它們用作微距鏡頭。但是大多數望遠鏡的近焦點是在小端20-30英尺,對於一些真正的大望遠鏡可能只有幾百英尺。特別是,觀鳥者等使用的小型望遠鏡和瞄準鏡使用相同類型的光學元件。最重要的區別是,探視鏡通常會與正確的圖像對角線配對(如果直視海峽,則將與直立棱鏡配對);而在天文應用中,棱鏡要么完全掉落,要么採用使圖像鏡像的設計來最大程度地提高光的透射率。
可與500mm鏡頭媲美的@DanNeely(沒有特別注意的500mm f / 8 [最接近焦距為4m](http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/reflex/ 500mm.htm))。 [2000mm f / 11](http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/reflex/2000mm.htm)的最近焦點為18m。雖然這實際上取決於應用程序和約束。二元透鏡對於攝影透鏡的質量而言是不可接受的,但是對於點鏡而言是可接受的。這意味著需要更多元素來校正圖像以獲得照片質量。
#5假設業餘天文學家不進行成像。這完全是完全錯誤的,而天文攝影是業餘愛好最大的吸引力之一。它也是最昂貴和最令人沮喪的,但是業餘愛好者拍攝的漂亮照片肯定會吸引人們的注意。
“元件數量不同的原因是,望遠鏡只能聚焦在無限遠處,而攝像機鏡頭必須能夠聚焦在一定距離範圍內。”不,原因是隨著元素數量的增加,您損失的光也會更多。所有的天文學家(業餘愛好者或專業人士)都在處理非常昏暗的主題,而這些主題無法通過更好的照明得到改善。這樣的孔幾乎勝過其他所有孔,光路上的玻璃越少越好。
@Ernie“成像”是一回事,可以將其散佈在幾個小時內,然後將數百張照片進行堆疊,然後針對諸如CA和昏迷之類的東西進行校正。當必須以1/1000秒甚至更快的速度完成一幀時,這是完全不同的事情。尤其是在設計和引入用於*膠卷*相機的特定鏡頭時,校正CA和其他像差比數字成像困難得多。
@Ernie#5並非*假設業餘天文學家不進行成像或關心諸如CA和昏迷之類的事情。 *可能*假設這樣的天文學家寧願使用更便宜的,更適合此類事物的設計,例如以成形鏡為主要目的的牛頓或折反射設計,而不是使用不太合適的更昂貴的折射設計。
user23573
2015-04-28 21:20:16 UTC
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Michael Clark 在他本應正確的答案中錯過了一個要點:

  • 物理長度與光學長度考慮一下1200mm到底是多少意思。這是焦距。通常,這意味著從鏡頭中心到成像位置的距離為1200mm。 (是1.2米!)在我的望遠鏡上,我猜您幾乎看到了這1200毫米,因為望遠鏡的長度約為1.2米。在佳能相機上,您可能沒有配備1.2米長的鏡頭。所討論的鏡片為83.6厘米。物理尺寸的這種顯著縮短可以通過光學元件來實現,最可能的是螢石。
我認為用於中等格式(雖然很好!它也比1200mm f / 5.6貴一點。
您不需要螢石就能使鏡頭的焦距短於焦距(遠攝),許多遠攝鏡頭的價格要低得多。螢石可減少色差。
@MattGrum,我在第一點上已經達成共識,您不需要“螢石”來縮短鏡頭。這主要不是價格,螢石不會“神奇地”降低色差。對於透鏡的長度*和*色差校正(以及其他一些特性),您需要非常小心和平衡地選擇不同的玻璃材料。螢石只是在該方程式中增加了另一個選擇。攝影始終是尋求最佳折衷方案。”
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@BogdanWilli非常正確。尼康[400mm f / 2.8](http://www.nikonusa.com/en/Nikon-Products/Product/Camera-Lenses/2171/AF-S-NIKKOR-400mm-f%252F2.8G-ED-VR .html)為368mm。尼康[1200-1700mm](http://www.nikon.com/about/feelnikon/recollections/r16_e/)同樣大小。遠攝設計的權衡包括更少的光線,對於這類怪獸,遠攝設計是不太理想的,儘管還有一些不足之處,以避免它太大和太昂貴(需要更多的玻璃,但不是那麼大-權衡) 。
@BogdanWilli *“螢石實際上不會“神奇地”降低色差” *,但並非如此-這是物理現象,螢石是一種低色散材料,這意味著不同頻率的光在通過時會更少地散佈,因此會減少色度像差與標準光學玻璃的類似元素相比。
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使用螢石時,可以進行出色的CA校正(如低密度凹透鏡),與減少透鏡的物理長度無關。佳能超級遠攝鏡頭使用螢石元素。尼康的同行則沒有。然而,對於兩個製造商而言,相同焦距的長透鏡的長度相當接近(除了使用衍射光學器件的透鏡以外)。
望遠鏡不使用螢石的原因是CA對物鏡元件的關注較少,因為大多數目鏡僅使用來自物鏡投射圖像中心的光。如果需要較寬的視野,通常認為可以通過目鏡進行的CA校正就足夠了。
Paul Smith
2015-04-28 16:35:29 UTC
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用於不同工作的不同工具。望遠鏡是用肉眼看物體,攝像機鏡頭是用來記錄高分辨率圖像。

望遠鏡的邊緣有較大的變形,並且沒有人在乎色彩的正確性是可以接受的。這樣就很容易(便宜)地製造出足以勝任這項工作的鏡片。現在,添加從1200mm焦距獲得5.6的光圈值所需的光學元件的絕對尺寸。

----編輯以更正編輯---

一台1200mm望遠鏡用於注視星星,一台1200mm f / 5.6鏡頭用於注視名人。如果您希望出售金星的照片,那麼您真的不希望它看起來像木星的照片。如果您希望以超過30,000美元的價格出售它,那麼它最好看起來像金星。

@NickM,我知道您以為您正在嘗試提供幫助,但是卻完全落後了。查看星星需要能夠檢測光的存在與否,僅此而已。這就是為什麼它們可以使用質量比用於觀看人像的鏡頭低得多的光學器件的原因。肉眼是我們所知的*最*最令人關注的光學儀器
我完全不同意。天文學家非常擔心扭曲,並在某種程度上關注顏色的正確性。
1200毫米折射望遠鏡是後院的天文學家,而不是專業人士。與專業人士相比,後院天文學家對這些問題的關注要少得多……而反射鏡的畸變和色差問題要少得多(甚至沒有)(一面鏡子平等地反射所有頻率的光)。確實沒有更多的專業用折射鏡了。
GAAAAAH!絕對不!有很多業餘天文學家願意為他們的OTA單單支付10,000美元,外加諸如專用相機(可以運行幾乎甚至更多,甚至更多),計算機和圖像處理軟件等配件。最重要的是,世界上至少有十幾位親業餘的天文學家出售他們的照片來資助自己的愛好(傑克·牛頓馬上想到,抬頭看看)。您的主張源於無知,最重要的是說攝影師永遠不需要使用比手機相機更昂貴的東西。
@Ernie-尚不清楚您要針對誰,因此對無知的指控變得困難。也沒有人建議攝影師不需要素質嗎?也許您誤解了我所說的意思,即我認為天文學家不需要質量,但我沒有那麼說。我只是說他們所要求的質量,並樂意為之付出高昂的代價,這與名人出版物所要求的質量不相上下。傑克·牛頓(Jack Newtons)的照片很漂亮,但與哈勃望遠鏡不一樣,是嗎?
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@MichaelClark:,這與業餘天文學在較大的球差和較差的色彩校正範圍內還可以嗎?那些在任何時間都進行天文攝影的人(即,那些不會很快從糟糕的設備中擺脫沮喪並願意花更多錢的人)*會*在意這些事情。與現在相比,現在的區別在於鏡頭設計和生產的許多進步使這種高質量的鏡頭更加便宜。 *不是*因為人們不在乎。
-1
...用於拍攝奧林匹克運動會!
Adrian Midgley
2015-04-29 13:05:53 UTC
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天文學家大多使用反射鏡,但確實對精度感興趣。

所討論的透鏡比望遠鏡快得多。

我可以不到1000美元的價格購買10英寸f3.9反射鏡。
用於描述望遠鏡的f值與描述照相機鏡頭的f值沒有相同。用望遠鏡可以看到最大視野。對於攝像機鏡頭,這表示最大的聚光能力。對於望遠鏡,聚光能力由物鏡的直徑表示。
Nicholas Shanks
2015-04-29 22:05:30 UTC
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毫無疑問,部分原因是專業攝影師比專業天文學家的收入更高,因此可以賺取更多的錢。

得分:+5有趣

我對此非常懷疑。光學很複雜。更重要的是,該產品的價格標籤反映出高昂的研究成本以及少數有任何需求或期望的人。由於沒有大規模生產的規模經濟,因此價格上漲。
我曾經是一名專業攝影師。從我的親身經歷可以看出,事實並非如此。這是與以下情況相同的簡短假設:所有足球運動員都非常富有,[請看羅納爾多的收入!](http://www.independent.co.uk/sport/football/news-and-comment/tiger-woods從《福布斯》體育名人個性豐富榜單中脫穎而出,與大衛-貝克漢姆-頂尖10-8664-437.html?action = gallery&ino = 9)
@BogdanWilli這很有趣,因為(a)是真的,專業天文學家沒有得到報酬,並且(b)geez減輕了,這是個玩笑。
@Ernie您的答复太認真了。
@Nicholas這樣看:對我來說並不那麼有趣,這就是我不再是專業攝影師的原因。我真的很喜歡這個專業。不過,我至少嘗試開個玩笑來回答。


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