Um diâmetro de montagem grande realmente permite vantagens de design para lentes de grande abertura?

Para manter a conversa simples, foque apenas no design da lente nativa para a montagem.

Assim, com o recente anúncio sem espelho da Nikon, a Nikon divulgou a montagem maior. Como não sou especialista nesta área, fiquei pensando se alguém me ajudaria a entender esse tópico.

A Nikon indicou que a montagem maior existe para que as lentes possam ser feitas mais rapidamente. A Sony discorda. Com base em produtos do passado, como a atual série L canon 50mm 1.2, parece que a declaração da Nikon é falsa.

Então esse é o lado do argumento. Não tenho entendimento suficiente sobre o assunto para descobrir quem está certo e quem está mentindo.

Alguém com entendimento suficiente explicaria quem está errado e quem está certo, e se há / área de benefício real em ter uma montagem maior quando se trata de obter mais luzes para o sensor através de lentes mais rápidas?

Lente de controle. 85mm f / 1.0.

Ter uma montagem maior significa que o design dessa lente pode ser menos complicado comparado ao design da mesma lente em uma montagem menor? E se o design da lente for menos complicado, esse custo médio também poderá ser reduzido.

Primeiro: a Sony não necessariamente discorda da afirmação da Nikon. Só que a Sony projetou sua montagem 'E' com um diâmetro de garganta de 46,1 milímetros em um momento em que parecia que seria uma montagem somente APS-C para a série NEX de ILCs compactos sem espelho.

Mais tarde, a Sony tomou a decisão de mudar para o território de quadro inteiro usando a montagem 'E' totalmente eletrônica, em vez de usar a montagem 'A' mecânica existente existing que remonta às câmeras de filme Minolta ou a criação de mais uma nova montagem para sua montagem. Câmeras sem espelho FF. O diâmetro da garganta de 46,1 mm da montagem 'E' é grande o suficiente para acomodar a diagonal de 43,27 mm de um sensor FF de 36x24 mm.

Segundo: A montagem totalmente eletrônica da Canon EOS 'EF', lançada em 1987, tem um diâmetro de garganta de 54 mm. A existência de uma lente de 50mm f / 1.2 na montagem Canon EF com seu diâmetro de garganta de 54mm não contraria a afirmação da Nikon de que a nova montagem 'Z' de 55 mm de largura permite um melhor design da lente do que a montagem anterior 'F', que tinha uma diâmetro estreito da garganta de apenas 44 mm.

Basicamente, desde 1987, quando a Canon introduziu o suporte 'EF' com uma distância de registro de 44 mm e um diâmetro de garganta de 54 mm, a Nikon está tecnicamente limitada de corresponder a alguns dos designs de lentes da Canon devido à sua própria distância de registro de 46,5 mm e diâmetro de garganta mais estreito de 44 mm .² Da mesma forma, com a introdução do suporte Sony 'E' em 2010 e a aplicação dele nas câmeras FF, com a introdução da série Sony α7 no final de 2013, as câmeras Nikon 'F' (e também as câmeras Canon EOS ) estavam em desvantagem em relação ao design de lentes de grande angular e abertura muito amplas que podem tirar vantagem da menor distância de registro para simplificar o design, reduzir tamanho / peso e combinar ou melhorar o desempenho da lente em um pacote menor.

A Nikon está divulgando o diâmetro mais recente da garganta e a distância de registro muito menor da montagem 'Z' porque é um milímetro mais larga que a montagem Canon EF desde que foi introduzida em 1987 e dois milímetros mais curta que a montagem Sony 'E' desde que foi introduzida em 2010. É também 11 mm mais largo e 30,5 mm mais curto que o seu próprio suporte 'F'.

Para lentes de menor distância focal com aberturas mais amplas, um diâmetro maior da garganta permite pupilas de saída maiores. Uma distância menor de registro permite distâncias focais menores, sem a necessidade de recorrer a um design complexo de retrofoco para tornar as lentes com distâncias focais menores que a distância de registro. Ambos os fatores combinados significam que elementos maiores da lente traseira podem ser posicionados mais perto do sensor de imagem. Isso permite que o design da lente não seja possível usando diâmetros de garganta mais estreitos, colocados a distâncias maiores do plano de imagem da câmera.

Lente de controle. 85mm f / 1.0

Com uma lente de distância focal de 85 mm, a diferença entre a distância de registro de 16 e 46,5 mm não é realmente um fator, porque 85 mm é consideravelmente maior do que a distância de registro de 46,5 mm da montagem Nikon 'F'. Quando se olha, por exemplo, lentes de 85 mm para a montagem E da Sony e as compara com lentes de 85 mm com a mesma abertura máxima para a montagem Canon EF ou Nikon F, é muito fácil perceber que as lentes têm cerca de 30 milímetros a mais para a montagem 'E' compensar o flange de montagem aproximadamente 30 milímetros mais curto. Os elementos traseiros das lentes de 85 mm para a montagem Sony 'E' são cerca de 30 mm mais embutidos na lente.

O diâmetro mais largo da garganta é um fator, pois permite que a luz que atinge a borda do sensor de imagem o atinja em um ângulo mais perpendicular do que um diâmetro mais estreito da garganta. Isso aumenta a quantidade de luz que cai em cada photosite da mesma maneira que cada metro quadrado de terra na superfície da Terra recebe mais luz / energia do sol quando está no alto do que quando está baixo no horizonte. De fato, seria ainda mais análogo à quantidade de luz solar, com base no ângulo do sol, atingindo um metro quadrado na superfície da Terra com uma cerca sólida de 1-2 metros de altura ao redor, uma vez que o pixel jorra Os sensores ILC têm profundidade que geralmente excede sua própria largura.

_{Mount O suporte Minolta / Sony 'A' tinha uma distância de registro de 44,5 mm e um diâmetro de garganta de 49,7 mm.}

_{² As montagens anteriores 'FL' e 'FD' da Canon tinham diâmetros de garganta de 48 mm, 4 mm mais largos e sentados 4 mm mais próximos do filme do que a montagem Nikon 'F', oferecendo uma pequena vantagem ao projetar lentes de abertura muito grandes em distâncias médias da distância focal. Essa é uma das razões pelas quais os 58mm prime da Nikon podem ser projetados de maneira diferente dos primos de 50mm. A diferença de 3,5 mm entre 46,5 mm e 50 mm não é suficiente para caber em todos os elementos da lente necessários para uma qualidade superior, mas com lentes de 50 mm de design simples.}

Usando o polegar e o indicador em cada mão, faça uma moldura para os dedos e segure-a no comprimento dos braços.

Agora imagine que todo o seu campo de visão é limitado pelos limites desse quadro de dedos. Qualquer coisa fora do quadro não é visível para você.

Se você deseja ver um campo de visão maior (mais amplo), você tem duas opções:

1. Mova a moldura dos dedos para mais perto dos seus olhos. De fato, descanse a moldura dos dedos na testa e no nariz. Você ainda verá os limites do quadro, mas poderá ver um campo grande dentro do quadro.

   Esse é o análogo da mudança da profundidade do flange > DSLRs de > 40 mm para a profundidade do flange de 16 a 20 mm, muito mais curta, das câmeras sem espelho.

2. Aumente o tamanho da moldura afastando as mãos.
   

   Este é o análogo do aumento do tamanho da montagem do flange.

A Nikon fez as duas coisas com seu sistema de montagem em Z. Mas, na verdade, não tinha escolha - a Nikon tinha que fazer as duas coisas:

• Os fabricantes devem ter um sistema de câmera sem espelho viável para serem competitivos no mercado de câmeras atual. A Nikon não tinha uma antes da montagem em Z.

• O sistema F-mount existente da Nikon remonta à década de 1950. Sua garganta de 45 mm impôs restrições ao design das lentes que são muito mais relaxadas com a garganta de 55 mm do suporte em Z.

A Nikon indicou que a montagem maior existe para que as lentes possam ser feitas mais rapidamente. A Sony discorda.

Não, a Sony não discorda. Sim, o diâmetro da garganta de montagem em E de 46,1 mm da Sony está entre as menores gargantas de montagem de lente MILC. Mas isso é porque foi projetado inicialmente para sensores de tamanho APS-C, com um possível olhar para sensores de quadro inteiro. Eles simplesmente não projetaram os benefícios de diâmetros de garganta grandes que podem facilitar o design das lentes no futuro, porque estavam focados nos benefícios de pequenos corpos de câmera em 2010.

Com base em produtos do passado, como a atual Canon 50mm 1.2 da série L, parece que a declaração da Nikon é falsa.

A introdução da montagem em Z da Nikon, acompanhada por uma linha de lentes inexpressiva, não refutou os benefícios de um grande diâmetro na garganta; mostra apenas que, após a introdução da montagem e da formação inicial da lente, eles não aproveitaram ao máximo as possibilidades que sua nova montagem lhes abriu.

O principal benefício de um grande diâmetro da garganta em um corpo de câmera com distância curta com flange não está no design de uma lente de 85 mm ƒ / 1,0. O principal benefício será quando (se) eles quiserem introduzir uma lente grande angular rápida, talvez uma de 14 mm ƒ / 1.4. As lentes de grande angular, em particular, foram limitadas nos corpos DSLR devido à necessidade de usar a óptica retrofocal para obter a distância focal curta e o ângulo de visão amplo. Veja também:

• Por que as lentes prime de grande angular têm aberturas relativamente pequenas?
• Por que as lentes grande angulares são muito mais caras?

O Noct Z-mount anunciado pela Nikon, 58 mm ƒ / 0,95, é um exemplo do que eles podem fazer com o suporte largo que eles não podiam fazer com o suporte F. O campeão rápido anterior da Nikon, o Noct-Nikkor de 58 mm ƒ / 1,2, tinha um elemento traseiro que foi empurrado até a borda do seu limite de baioneta. O vidro traseiro tinha um sulco cortado em uma parte de sua circunferência, para acomodar a alavanca de ligação da abertura:

Se a garganta da montagem em F tivesse sido de 55 mm em vez de 45 mm, não é provável que eles tivessem produzido uma lente de 58 mm substancialmente mais rápida que a ƒ / 1,2 na época. Mas eles certamente teriam espaço para encaixar o elemento traseiro e a alavanca de articulação da abertura sem precisar amontoá-los.

Velocidade da lente

Dado que (por exemplo, a Canon construiu uma lente de 50 mm f / 0,95 para uma variante da montagem M39, que tinha 39 mm de garganta, e que continua sendo uma das lentes ¹ convencionais mais rápidas, todas construídas para uma câmera de 35 mm, duvido que o diâmetro da garganta é particularmente relevante para a construção de lentes que são extremamente rápidas.

Sensor digital

Isso nos deixa procurando outras razões para fazer isso. O óbvio seria evitar um problema que alguns já viram ao montar lentes mais antigas (principalmente lentes grande angulares) em corpos sem espelho. Com uma lente grande angular (não retrofocal), a luz pode viajar com um ângulo de incidência bastante íngreme quando atinge bordas ou (principalmente) cantos do sensor.

Uma garganta mais ampla abre espaço para uma lente que não precisa se projetar em um ângulo tão acentuado para cobrir os cantos do sensor.

Quando a luz está viajando em um ângulo íngreme, você normalmente espera ver mais vinhetas e, em casos extremos, pode obter um efeito arco-íris bastante estranho nos cantos.

Os microlentes na frente de um poço de sensor não são corrigidos para coisas como aberração cromática. Normalmente, não há necessidade ou objetivo, pois toda a luz detectada por um único poço de sensor é tratada como tendo uma única cor de qualquer maneira. No entanto, com a luz em um ângulo acentuado de incidência, você pode encontrar um problema: somente uma faixa bastante estreita de cores de luz é refratada corretamente para alcançar o sensor de maneira alguma.

Com uma garganta mais larga, a lente pode ser projetada para que a luz viaje (mais perto) perpendicularmente ao sensor ao sair da parte traseira da lente, impedindo que esse problema ocorra (ou pelo menos reduzindo o ponto de insignificância).

1. Ao mesmo tempo, a Leica construiu uma lente com uma classificação f / stop efetiva mais alta, mas usou amplificação eletrônica de luz, de modo que as ópticas reais não eram tão rápidas quanto a classificação efetiva (e eu não acredito que elas fossem tão rápidas quanto a Canon f / 0,95).