Por que minha lente de grande formato é muito menor (em comprimento) do que minha lente de formato de 35 mm?

Em geral, descobri que, à medida que a distância focal das lentes de 35 mm (ou APS-C) aumenta, o comprimento físico das lentes também aumenta. No entanto, minha lente de grande formato é muito mais fina que outras lentes de 35 mm de distância focal equivalente. Aqui está uma foto:

A lente de grande formato é uma Wollensak Raptar 135mm f4.7 e não tem mais de 5 cm de comprimento. A lente próxima a ela (embora um pouco injusta, pois é um zoom) é um zoom telefoto Sun, 85mm-210mm f3.8. Em geral, todas as lentes de grande formato parecem ter um comprimento bastante reduzido. Por que é isso?

A distância focal é a distância do centro (teórico) da lente ao plano da imagem. Na câmara de grande formato, há um mais monte câmera entre a lente eo filme.

As lentes também costumam ser relativamente simples - não há necessidade de um mecanismo de foco na própria lente, por exemplo.

O @osullic dá o exemplo do TS da Schneider PC Makro-Symmar 90mm f / 4.5 para 35mm e Schneider 90mm f / 4.5 Apo Digitar N para formato grande. Eles parecem ter um design óptico semelhante (seis elementos em quatro grupos), e isso é particularmente interessante, porque o primeiro é uma lente de inclinação / mudança . A inclinação permite alterar o ângulo do plano focal para efeitos de profundidade de campo; shift altera a aparência das linhas paralelas. Assim como no foco, a inclinação e a mudança são ajustáveis ​​em grande formato através de ajustes na câmera .

Então, basicamente, com 35mm, muito do que seria da câmera em grande formato é movido para a lente , o que naturalmente aumenta a lente.

Dê uma olhada nessas duas lentes Schneider que possuem uma distância focal de 90 mm:

O primeiro possui cobertura para o formato "35mm", a segunda cobertura para o formato grande. Não tenho certeza, mas acho que a principal razão para a diferença de tamanho é o fato de a lente de grande formato ser um design "mais simples", ou seja, menos elementos / grupos. A razão pela qual uma lente de grande formato pode usar um design mais simples é a distância entre a placa da lente e o plano do filme - a lente não precisa projetar luz em ângulos extremos em relação ao seu elemento traseiro, enquanto uma lente no formato de 35 mm deve fazê-lo, e exige um design mais complexo. Além disso, o fato de o formato grande ser muito maior que o formato de 35 mm pode ter algo a ver com isso; como o formato de 35 mm é menor, qualquer distorção / imperfeição é "ampliada" em um grau muito maior; portanto, mais elementos são incorporados para corrigir qualquer distorção / aberração óptica.

Alguns pontos a considerar (principalmente adicionando à resposta do mattdm):

Uma lente Nikkor 2.8 de 135 mm com foco manual na montagem F tem cerca de 91,5 mm de comprimento e, olhando para um desenho da lente, a maioria dos elementos ópticos está na frente. Portanto, uma comparação com uma lente zoom não é realmente justa - é uma lente muito mais complicada.

A rigor, uma teleobjetiva é projetada para ser menor que sua distância focal, caso contrário, uma lente de 500 mm em uma SLR seria principalmente um grande tubo vazio com elementos ópticos no final. O design de telefoto permite que a lente seja mais curta, mas requer mais elementos ópticos. Em uma câmera de visão, esse tipo de construção normalmente não é necessário, pois os foles da câmera podem expandir ou contrair para atender às necessidades de uma ampla gama de distâncias focais (e distâncias de foco).

Veja também:

https://en.wikipedia.org/wiki/Telephoto_lens

http://www.mir.com.my/rb/photography/companies/nikon/nikkoresources/135mmnikkor/135mm28.htm

A palavra lente é do latim, em forma de semente de lentilha. Este é um disco que sai dos dois lados, chamamos essa forma de lente, convexa - convexa. Uma única lente convexa - convexa transparente fará a ação. Encarregamos a lente da câmera de coletar imagens formando raios de luz de um mundo tridimensional (objeto a diferentes distâncias) e projetamos sua imagem em uma superfície plana sensível à luz. Encarregamos a lente ampliadora de coletar raios formadores de imagem a partir de um objeto plano (negativo / slide) e projetamos essa imagem em uma superfície plana sensível à luz. As duas tarefas são semelhantes, mas as diferenças são profundas.

O desejo do fabricante de lentes é uma lente que projeta uma imagem fiel. Isso nunca foi alcançado. Todas as lentes já produzidas não produzem uma imagem fiel, porque são lentes que orientam as ondas de luz. Nossa câmera e lentes ampliadoras são lentes convergentes. Os raios de luz atravessam a lente e seus caminhos são alterados. Os raios de luz emergem, traçando um cone de luz. Lamentamos informar que alguns desses raios redirecionados não atingem o alvo pretendido. Esses erros são chamados aberrações do latim por desvio.

Existem sete grandes aberrações de lente. Cinco são independentes da cor da luz, dois são baseados na cor dos raios formadores de imagem.

1. Aberração esférica - Diferenças no centro da distância focal da lente vs. borda da lente.
2. Coma - Imagem de objetos circulares com uma cauda escura como um cometa,
3. Astigmatismo - Raios horizontais versus raios verticais têm uma distância focal diferente.
4. Distorção - Imagens de objetos quadrados com formato de barril ou almofada.
5. Curvatura do campo - A imagem do projeto não é plana, é melhor projetar em uma superfície curva.
6. Aberração cromática - longitudinal - A localização da imagem é função de sua cor.
7. Aberração cromática - Transversos - Distância focal de cada cor diferente.

O fabricante da lente se esforça para mitigar essas sete aberrações. Ele / ela está usando elementos de lentes de formas diferentes e uma mistura de vidro de densidade diferente. A lente da câmera encarregada de imaginar um mundo curvo em um apartamento, e a lente ampliadora, encarregada de trabalhar plana a plana, apresentam problemas diferentes.

Alguns elementos da lente são cimentados, outros são espaçados pelo ar. O espaço aéreo entre o vidro também tem formato de lente. Os espaços aéreos agem exatamente como um elemento de lente de vidro quando sua largura se torna parte da fórmula da lente. A distância focal é a distância entre o nodal traseiro e a imagem quando a lente está capturando um objeto no infinito. O foco traseiro é a lente de distância do plano da imagem. Muitas vezes, a lente da câmera deve ter um foco traseiro mais longo para acomodar considerações mecânicas. O nodal traseiro é, portanto, deslocado de volta para o corpo da câmera. Provavelmente cairá no ar atrás da lente. Por outro lado, para tornar a telefoto menos pesada, o barril é artificialmente encurtado, deslocando o nodal traseiro para frente. Pode até cair no ar à frente da lente. Essas mudanças no nodal traseiro são uma arte valiosa do fabricante de lentes.

As câmeras em miniatura têm distâncias fixas do flange do suporte da lente ao plano focal. Muitas vezes, no caminho óptico, existem espelhos reflexos e aparelhos para medir a luz. A distância do foco traseiro de uma lente deve ser ajustada para que, quando o corpo da lente estiver fotografando um objeto no infinito, o ápice do cone de imagem que forma a luz apenas beije a superfície do filme ou sensor. As câmeras de grande formato utilizam foles que permitem posicionar a lente perto ou longe do plano do filme. Não há necessidade de mudar o nodal traseiro; um simples três elementos do Tessar geralmente excede o que o filme precisa ser útil em termos pictóricos.