Perché gli obiettivi grandangolari sono molto più costosi?

Cosa c'è negli obiettivi grandangolari che li rendono molto più costosi di un obiettivo tele o prime di qualità equivalente? Prendiamo ad esempio la Canon EF-S 10-22mm USM . Il prezzo consigliato è di circa £ 1.000!

Sono molto più difficili / costosi da realizzare? Mi piacerebbe moltissimo entrare nella fotografia grandangolare, quindi come posso ottenere gli scatti che voglio senza dover pagare così tanto denaro?

In primo luogo, non vorrei che il prezzo al dettaglio consigliato ti dissuada: i 10-22 possono essere acquistati online per £ 570 . Per rispondere alla seconda parte della tua domanda:

come posso ottenere gli scatti che voglio senza dover pagare così tanto denaro?

Guarderei le grandangolari di marca non Canon, come la Tamron 10-22 f / 3.4-4.5 per £ 337 o la Sigma 10-20 f / 3.5 per £ 372 . Considera anche il mercato dell'usato: la fotografia grandangolare non deve essere costosa come pensi!

Ma sì, in generale gli obiettivi grandangolari sono costosi .

Ciò è in parte dovuto al design e alle aspettative poste sull'obiettivo. Qualsiasi obiettivo con una lunghezza focale inferiore alla distanza flangia-focale (la distanza dalla parte posteriore dell'obiettivo al sensore, chiamata anche distanza di registrazione, penso sia 42mm su una Canon) deve utilizzare un design retrofocale , che in pratica significa è un obiettivo normale con un teleobiettivo inverso bloccato sul retro . Gli elementi extra richiesti aumentano il costo e rendono le lenti più difficili da progettare e produrre.

Confronta il design dell'EF 14mm f / 2.8 (in alto) con l'EF 50mm f / 1.8 (al centro) e EF 100mm f / 2.0 (in basso)

EF 14 f / 2.8

EF 50mm f / 1.8

EF 100mm f / 2.0

_{immagini copyright Canon inc.}

Il 14mm è di gran lunga il più complicato e puoi vedere chiaramente gli elementi retrofocal nella parte posteriore. Il 50mm è un semplice design simmetrico con solo 6 elementi. Per completezza ho aggiunto il 100mm, in quanto è un teleobiettivo che consente al gruppo obiettivo di essere più corto della lunghezza focale (è lungo solo 73mm) per ragioni / costi principalmente pratici. La sezione teleobiettivo inversa del 14mm fa l'opposto e rende l'obiettivo più lungo della sua lunghezza focale, il che fa spazio allo specchio in una reflex. Vedi questa domanda per ulteriori informazioni sui teleobiettivo: esiste un termine agnostico di costruzione per un obiettivo con una lunghezza focale lunga ?

L'altra parte del problema deriva da ciò che stai chiedendo all'obiettivo: piegare la luce da un enorme numero di diverse angolazioni e focalizzarla su un unico piano rettangolare. Qualsiasi obiettivo ai margini dell'inviluppo prestazionale, sia esso largo, lungo, l'apertura sarà costoso. Poiché diverse lunghezze d'onda della luce si piegano a velocità diverse, è necessario lavorare molto per evitare l'aberrazione cromatica in cui i colori costituenti della luce si dividono e non si allineano sul sensore. La lotta contro questo richiede elementi asferici(colorato in verde nel diagramma di 14 mm sopra. È facile macinare il vetro in una sfera (semplicemente ruotarlo davanti a una lucidatrice) ma macinare i profili parabolici e altri profili asferici è molto più difficile (e quindi costoso). I design grandangolari impiegano anche ultra vetro a dispersione ridotta per nitidezza e contrasto.

I telefoni possono essere altrettanto costosi, ma per diversi motivi. La luce non deve piegarsi così lontano, quindi il design è più semplice, ma questa volta la dimensione pura degli elementi di vetro richiesta per un'apertura decente (ricorda che f / 2.8 significa che la dimensione [apparente] dell'apertura deve essere di circa un terzo della lunghezza focale , che diventa davvero abbastanza grande una volta superati i 200mm circa) rende gli elementi costosi da produrre (a queste dimensioni la dispersione e la dispersione sono un grosso problema, quindi è necessario utilizzare vetro UD e fluorite) e creare difficoltà ingegneristiche in spostandoli (i motori e i barilotti dell'obiettivo devono essere più grandi e più forti).

50mm è il punto debole del design dell'obiettivo per le reflex 35mm, abbastanza largo che le dimensioni degli elementi richiesti per mantenere un'apertura ampia sono ancora relativamente piccole, ma non è necessario un design retrofocale così ampio. Questo è il motivo per cui i numeri primi da 50 mm sono così convenienti.

Non proverò nemmeno a competere con la fantastica risposta di Matt sul perché sono più costosi. Ma c'è una seconda parte della tua domanda che nessuno sembra aver coperto: come entrare nella fotografia grandangolare senza le enormi spese iniziali.

Ecco un'immagine grandangolare che ho realizzato utilizzando un obiettivo zoom abbastanza normale, diverse esposizioni e un software chiamato "auto pano pro". Il software era molto inferiore al costo anche di un angolo ultrawide economico e si ottiene un controllo molto maggiore sui risultati finali. (Mi capita di possedere un paio di obiettivi molto larghi e li uso ... ma uso anche questa tecnica su base abbastanza regolare anche quando non ho a che fare con molti movimenti, persone, azioni veloci ecc. )

(Bene, il colore nella miniatura che hanno generato è un po 'orribile ... vai a cercare qui una migliore resa del colore.)

Penso che uno dei motivi principali per il costo di tali obiettivi ad angolo ultra-rettilineo sia il fatto che stai cercando di ottenere un campo visivo molto ampio con una distorsione minima, il che è piuttosto un'impresa senza l'aggiunta di grandi vetri, e in questo modo l'obiettivo diventa un serbatoio ingombrante da agganciare.

Inoltre, come indicato dai brividi42, devi cercare di adattare le lenti nel minor spazio possibile, tenendole vicine al sensore / pellicola, oppure devi usare un vetro di diametro molto grande per adattarsi all'immagine completa descritta da un così grande campo visivo in.

Uno dei motivi è che l'obiettivo deve essere più corto per ottenere un angolo sufficientemente ampio.

                  | ef-s 10-22                  |  EF 70-200 f/4 L
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Diameter x Length |    83.5 x 89.8mm            | 76mm x 172mm
Lens Construction |    13 elements in 10 groups | 16 elements in 13 groups

Se dividi la lunghezza dell'obiettivo per il numero di elementi, puoi vedere che hai 70,9 mm per elemento nei 10-22 e 10,75 mm per elemento nei 70-200.

Questo non è necessariamente il modo migliore per calcolare la complessità, ma penso che mostri quanto più difficile devono lavorare gli ingegneri per ottenere gli elementi necessari in uno spazio ristretto. Oltre a ciò, gli elementi stessi devono essere più ampi, il che comporta anche un aumento dei costi, poiché la fabbricazione di vetri più larghi è più costosa.

Tutte le risposte spiegano giustamente perché è più costoso, quindi non lo ripeterò. Se vuoi realizzare un obiettivo grandangolare economico, puoi dare un'occhiata qui (fai-da-te).

http://aggregate.org/DIT/peepfish/

Tra le altre cose, la più impegnativa è realizzare questo obiettivo con tali fattori:

• massima nitidezza possibile su tutta l'area
• le distorsioni del barilotto più piccole possibili
• vignettatura più piccola possibile sui bordi
• ridurre al minimo l'aberrazione cromatica

Quindi sì, è abbastanza difficile realizzare tale obiettivo, e quindi è così costoso. Si noti che anche gli obiettivi ultra grandangolari M42 sono piuttosto costosi ($ 200- $ 400 e oltre!).