Por que algumas grandes teleobjectivas são tão caras quando comparadas aos telescópios?

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Estou procurando um anúncio para uma lente Canon 1200mm f / 5.6L EF USM de foco automático usada, na qual eles estão pedindo US $ 180.000. Sim, isso não é um erro de digitação.

Eu não entendo.

Sou astrônomo amador e sei que posso comprar um refrator matador de 1200m por bem menos de US $ 180k. O que torna isso tão caro? Sei que um bom refrator tem apenas um tripleto (ou um gibão) como objetivo e uma ocular pequena, mas complexa. A lente da Canon possui 13 elementos, 2 dos quais são flourite.

Não se trata dessa lente em particular, e essa pergunta pode ser melhor para um fórum de astronomia

Mas por que as lentes da câmera são muito mais caras que os telescópios refratários?

— Paul Cezanne
fonte

Economize dinheiro, compre esta lente usada da NASA! US $ 33,5 mil no eBay. petapixel.com/2015/04/27/...

— Michael H.

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Raridade. Agora, havia apenas aproximadamente 20 dessas lentes de produção já produzidas. Quando estavam em produção, foram vendidos por cerca de US $ 90.000 (EUA). Devido ao tempo necessário para o crescimento do grande cristal de fluorita usado no terceiro elemento da lente, uma vez ordenados, levaram cerca de 18 meses para serem produzidos.
Capacidade de foco automático. Essas lentes incluem capacidade de foco automático. Mover elementos de foco tão grandes e pesados quanto isso exige mecanismos robustos e extremamente precisos. Movê-los rápido o suficiente para serem usados para fotografar eventos esportivos significa que eles também devem ser muito poderosos.
Abertura máxima A EF 1200mm f / 5.6 L requer uma pupila de entrada de 214mm (8.4 polegadas). Um telescópio de 1200 mm f / 8 precisa apenas de uma objetiva de 150 mm de largura. Ao comparar as áreas de um círculo de 214 mm com as de um círculo de 150 mm, você vê que é necessário pelo menos duas vezes mais material para criar uma lente com 214 mm de largura em comparação com 150 mm de largura. E isso é antes de considerar que o elemento maior da lente também deve ser mais espesso no centro para manter a mesma quantidade de curvatura nas superfícies.
Qualidade ótica da imagem Enquanto coisas como coma e aberração cromática são esperadas nas bordas do campo de visão de um grande telescópio refratário, elas não são tão aceitáveis em uma lente de câmera. E quanto maior o diâmetro de uma lente, mais correção deve ser aplicada para obter a mesma qualidade de imagem. Isso requer mais elementos na lente, e esses elementos adicionais quase sempre são feitos de materiais exóticos com um índice de refração mais alto e densidade de massa mais baixa que o vidro óptico normal. Eles também devem ser precisamente modelados com tolerâncias quase insanas para que funcionem conforme projetado.
Diâmetro do círculo da imagem Um telescópio precisa apenas projetar um círculo da imagem do tamanho da pupila de um olho humano: aproximadamente 8 mm de diâmetro. Uma lente de câmera projetada para uso com uma câmera full frame deve formar um círculo de imagem com aproximadamente 44 mm de diâmetro.
Distância mínima de foco Muitos telescópios são projetados para focar apenas em distâncias maiores, alguns até no infinito. Lentes de câmera como a EF 1200mm f / 5.6 L podem focar no infinito, mas espera-se que também focalizem distâncias mais curtas.

— Michael C
fonte

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Por que então não usar um telescópio refletor em vez de uma lente de câmera?

— Count Iblis

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@CountIblis Também existem. Eles são conhecidos como lentes reflexas. Há de tudo, desde um incomum 500mm f / 8 abaixo de US $ 100 , até o Nikkor 2000mm f / 11, que faz você pensar se deve chamá-lo de telescópio ou lente de câmera.

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Uma diferença importante que você pode obter no bit óptico - o diagrama de blocos da 1200mm f / 5.6 mostra 13 elementos em 10 grupos, dois dos quais são fluorita. Um telescópio de 1200 mm f / 6 possui 2 elementos . Essa é uma diferença significativa na quantidade de vidro.

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A razão para a diferença no número de elementos é que um telescópio é projetado apenas para focar no infinito, enquanto uma lente de câmera deve ser capaz de focar em várias distâncias.

— usar o seguinte código

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Também li que o bokeh de um telescópio refrator parece horrível, como resultado de sua construção. Assim: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/…

— Erwin Bolwidt

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Michael Clark perdeu um ponto importante em sua resposta correta:

Comprimento físico versus comprimento óptico Pense no que os 1200 mm realmente significam. Este é o focal length. Normalmente, isso significa que a distância do centro das lentes ao local onde a imagem se forma é de 1200 mm. (Sim, 1,2 metros!) No seu telescópio, acho que você vê esses 1200 milímetros, já que o telescópio tem cerca de 1,2 metro de comprimento. Na sua Canon, você provavelmente não está carregando uma lente com 1,2 metros de comprimento. A lente em questão é de 83,6 centímetros. Esse encurtamento significativo das dimensões físicas pode ser alcançado por elementos ópticos, provavelmente aqueles com fluorita.

— user23573
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Eu acho que a Zeiss 1700mm f / 4 para formato médio (?!?! Um belo círculo de imagem) pode ter quase 2 metros de comprimento. Também é um pouco mais caro que a 1200mm f / 5.6.

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Você não precisa de fluorita para tornar a lente mais curta do que a distância focal (telefoto); existem muitas tele-fotos a preços muito mais baixos. Fluorita reduz aberrações cromáticas.

— quer

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@ MattGrum, concordo parcialmente com seu primeiro ponto, você não precisa de fluorita para encurtar suas lentes. Não é principalmente o preço e a fluorita não "magicamente" reduz a aberração cromática. Para ambos, o comprimento da lente e a correção cromática (e várias outras propriedades), você precisa de uma seleção muito cuidadosa e equilibrada de diferentes materiais de vidro. Fluorita apenas adiciona outra opção nessa equação. "A fotografia é sempre a busca do melhor compromisso."

— user23573

@ MichaelT, infelizmente não há dimensões físicas disponíveis para esse monstro. Mas, interpolando as imagens que encontrei e observando as imagens de exposições, eu suponho que a coisa toda tenha apenas 1,3 metros de comprimento. Assim, não é algum encurtamento óptico feito em que um. Além disso, esta lente é para formato médio, que geralmente é de calibre bastante diferente quando se trata do preço.

— user23573

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@BogdanWilli "fluorita não" reduz magicamente "a aberração cromática" na verdade, mas não é mágico - é física, a fluorita é um material de baixa dispersão, o que significa que diferentes frequências de luz se espalham menos ao passar, reduzindo assim as aberrações cromáticas comparado a um elemento similar do vidro óptico padrão.

— quer

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Os astrônomos usam refletores principalmente, mas estão realmente interessados em precisão.

A lente em questão é muito mais rápida que um telescópio.

— Adrian Midgley
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Eu posso comprar um refletor 10" f3.9 por menos de $ 1.000.

— Paul Cezanne

O número f usado para descrever um telescópio não descreve a mesma coisa que o número f usado para descrever uma lente de câmera. Com um telescópio, é uma indicação do campo de visão máximo. Com uma lente de câmera, é uma indicação da capacidade máxima de captação de luz. Para o telescópio, a capacidade de captação de luz é indicada pelo diâmetro da lente objetiva.

— Michael C

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Diferentes ferramentas para diferentes trabalhos. Um telescópio é para olhar objetos a olho nu, uma lente de câmera é para gravar imagens de alta resolução.

É aceitável que um telescópio tenha grandes distorções nas bordas e ninguém se preocupa muito com a correção de cores. Isso torna simples (barato) fabricar as lentes que são boas o suficiente para fazer o trabalho. Agora adicione o tamanho da óptica necessária para obter um ponto f de 5,6 a partir de um comprimento de foco de 1200 mm.

---- editar para corrigir as edições ---

Um telescópio de 1200 mm é para olhar estrelas, uma lente de 1200 mm f / 5.6 é para olhar para celebridades. Se você espera vender uma foto de Vênus, não quer que pareça uma foto de Júpiter. Se você espera vendê-lo por mais de US $ 30.000, é melhor se parecer com Vênus.

— Paul Smith
fonte

@ NickM, eu sei que você pensou que estava tentando ajudar, mas você o tem totalmente ao contrário. A visualização de estrelas requer a capacidade de detectar a presença ou ausência de luz, nada mais. É por isso que eles podem usar lentes de qualidade muito mais baixa que as lentes usadas para ver as pessoas. A olho nu é a maior instrumento ótico descerning sabemos de, não menos importante

— Paul Smith

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Eu discordo completamente. Os astrônomos estão muito preocupados com distorções e, em certa medida, com a correção de cores.

— Paul Cezanne

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O telescópio refrator de 1200 mm é o de um astrônomo do quintal e não de um profissional. O astrônomo do quintal está muito menos preocupado com essas questões do que um profissional ... e um refletor tem muito menos (a não) problema com distorção e aberração cromática (um espelho reflete todas as frequências de luz (que reflete) igualmente). Realmente não existem mais tantos refratores em uso profissional.

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GAAAAAH! Absolutamente não! Existem muitos astrônomos amadores por aí dispostos a pagar US $ 10.000 apenas por suas OTAs, além de acessórios como câmeras específicas de aplicativos (que podem rodar quase tanto, se não mais), computadores e software para processamento de imagens. Além disso, há pelo menos uma dúzia de astrônomos pró-am no mundo que vendem suas fotos para financiar seu hobby (Jack Newton vem imediatamente à mente, procure-o). Sua afirmação nasce da ignorância e é fundamental dizer que os fotógrafos nunca precisam usar nada mais caro do que uma câmera de celular.

— Ernie

@ Ernie - Não está claro contra quem você está reclamando, então a acusação de ignorância se torna difícil. Além disso, ninguém sugeriu que os fotógrafos não exijam qualidade? Talvez você tenha interpretado mal o que eu disse sugerindo que acho que os astrônomos não exigem qualidade, mas não disse isso. Eu apenas disse que a qualidade que eles exigem e estão felizes em pagar muito, não se compara à exigida pelas publicações de celebridades. As fotos de Jack Newton são bonitas, mas não se comparam ao Hubbles, não é?

— Paul Smith

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Parte do motivo é sem dúvida o fato de os fotógrafos profissionais ganharem mais dinheiro do que os astrônomos profissionais e, portanto, receberem um pouco mais de seu dinheiro.

Pontuação: +5 Engraçado

— Nicholas Shanks
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Eu duvido muito disso. A ótica é complicada. É mais importante que o preço desse item reflita os altos custos da pesquisa e o pequeno número de pessoas que têm alguma necessidade ou desejo por ele. Isso aumenta o preço porque não há economia de escala para a produção em massa.

— Ernie

Eu costumava ser um fotógrafo profissional. Posso dizer por experiência própria que esse absolutamente não é o caso. É a mesma suposição em curto-circuito que segue: Todos os jogadores de futebol são incrivelmente ricos, veja o que Ronaldo ganha!

— precisa saber é o seguinte

@BogdanWilli É engraçado porque (a) é verdade, astrônomos profissionais não são pagos e (b) caramba, relaxem, é uma piada.

— Nicholas Shanks

@ Ernie Você tem muita seriedade na sua resposta.

— Nicholas Shanks

@ Nicolas Veja desta maneira: Não é tão engraçado para mim, é a razão pela qual não sou mais um fotógrafo profissional. Uma profissão que eu realmente gostei. No entanto, pelo menos tentei responder com uma piada.

— usar o seguinte comando