Vamos começar com o básico que já foi apontado. Uma lente com uma abertura máxima de f / 1.2 precisa ser (pelo menos) uma vez e meia maior em diâmetro do que uma lente com uma abertura máxima de f / 1.8. 1,5 vezes o diâmetro (e espessura, é claro) significa 2,25 vezes a área e 3,375 vezes o volume de vidro. E isso significa que você pode esperar pagar cerca de três vezes e meia mais se os projetos forem idênticos. Eles não são.
Os elementos da lente que são compostos de curvas esféricas são relativamente fáceis de esmerilar e polir. Eu digo "relativamente fácil", mas obter o tipo de precisão necessária para focar a luz de maneira limpa ainda requer um pouco de trabalho. A forma deve ser perfeitamente radialmente simétrica, ou a lente exibirá astigmatismo (é nesse ponto que linhas em ângulos diferentes serão focadas em distâncias diferentes). Se a curva se desviar sagitalmente - se a forma da seção transversal da lente estiver desativada - você ficará em coma (uma mancha da imagem para fora do centro). Quanto maior o elemento da lente, mais preciso será o esmerilhamento e o polimento para evitar astigmatismo e coma.
As lentes podem ser consideradas prismas com uma curva contínua. Se houvesse apenas um elemento, mesmo que esse elemento seja feito do melhor e mais avançado vidro óptico já formulado, você obteria uma tremenda quantidade de aberração cromática lateral e longitudinal. Isso é essencialmente um prisma fazendo o que os prismas fazem: dobrar diferentes comprimentos de onda da luz em quantidades ligeiramente diferentes, produzindo o espectro familiar do arco-íris. Quanto maior a lente, maior a diferença no ângulo de incidência da luz no centro da lente e da luz nas bordas, e pior será a aberração cromática.
Embora seja fácil produzir uma forma esférica (convexa ou côncava), as lentes esféricas (e os espelhos) não conseguem focalizar a luz de todos os pontos da lente no mesmo local. Isso se chama aberração esférica e resulta em uma imagem borrada. Novamente, quanto maior a lente, pior o problema. Uma lente muito, muito pequena (lenta) pode ser esférica sem muita penalidade; uma lente grande (rápida) ficará suave terminalmente sem grandes correções.
A maioria dos problemas com lentes do mundo real vem de lentes com um diâmetro grande. Existem maneiras de corrigir os problemas (como usar pares de elementos convexos / côncavos para desfazer o problema do arco-íris, asféricos - e muito mais difíceis de polir e polir - elementos para reduzir ou eliminar a aberração esférica, usar vidros e cristais exóticos para minimizar a dispersão cromática, e assim por diante), mas quanto maior o diâmetro da lente, mais é necessário corrigir os problemas. Se uma lente f / 1.2 tivesse o mesmo design que a lente f / 1.8, a 1.2 seria terminalmente macia com franjas de cores pesadas ou a 1.8 seria projetada em excesso em um nível ridículo e absurdamente caro.
Isso é apenas a ótica. Agora, leve em consideração que, se você quiser que a lente f / 1.2 focalize no mesmo dia em que pressionou o botão do obturador até a metade, com um vidro que pesa pelo menos três vezes e meia mais, será necessário um motor de foco mais forte e o mecanismo de foco (helicoides, engrenagens e assim por diante) precisam ser muito mais fortes para lidar com a força adicional necessária.
E agora que chegamos ao ponto de que as lentes ficarão consideravelmente mais caras de qualquer maneira, é hora de considerar o que as pessoas esperam de um investimento dessa magnitude. Uma coisa é ter que comprar uma lente de US $ 120 a cada poucos anos, se for necessário; outra coisa é ter que procurar uma lente que vai custar, digamos, mil dólares de qualquer maneira (se apenas as atualizações ópticas e mecânicas mínimas forem feitas). A qualidade de construção da lente não é apenas um luxo - nenhum profissional investirá em algo que seja caro e descartável; portanto, a lente precisa ser construída de forma mais sólida e com um pouco mais de segurança na engenharia. Adicione recursos que os profissionais que desejam trabalhar (como vedação contra intempéries) e o custo aumentem novamente, mas não tanto quanto as coisas necessárias apenas para obter um f / 1. 2 lentes funcionam bem. E há uma última coisa a ser levada em consideração: quando você faz coisas caras, não recebe tantas pessoas que as compram, e perde as economias de escala.
Portanto, seja o anel vermelho em uma lente "L" da Canon ou o anel de ouro equivalente em uma Nikon, você não está apenas pagando por uma faixa de corrida e direito de se gabar. Se você não precisar da lente, não a compre. Se você precisa das lentes, no entanto, não está sendo cobrado um "imposto de idiota" - elas na verdade são muito mais caras para produzir e distribuir.