Apakah diameter dudukan besar benar-benar memungkinkan keunggulan desain untuk lensa bukaan besar?

Agar percakapan tetap sederhana, harap hanya fokus pada desain lensa asli untuk pemasangan.

Jadi dengan pengumuman mirrorless Nikon baru-baru ini, Nikon telah menggembar-gemborkan mount yang lebih besar. Saya bukan ahli dalam bidang ini jadi saya bertanya-tanya apakah seseorang akan membantu saya memahami topik ini.

Nikon mengindikasikan bahwa mount yang lebih besar ada sehingga lensa dapat dibuat lebih cepat. Sony tidak setuju. Berdasarkan produk di masa lalu, seperti canon 50mm L series saat ini, sepertinya pernyataan Nikon salah.

Jadi itulah kedua sisi argumen. Saya tidak memiliki cukup pemahaman dalam hal ini untuk mencari tahu siapa yang benar, dan siapa yang omong kosong.

Akankah seseorang dengan pemahaman yang cukup menjelaskan siapa yang salah dan siapa yang benar, dan jika ada / area manfaat sebenarnya memiliki pemasangan yang lebih besar ketika datang untuk mendapatkan lebih banyak lampu ke sensor melalui lensa yang lebih cepat?

Lensa kontrol. 85mm f / 1.0.

Apakah memiliki dudukan yang lebih besar berarti bahwa desain lensa ini bisa lebih mudah dibandingkan dengan desain lensa yang sama pada dudukan yang lebih kecil? Dan jika desain lensa kurang rumit, itu berarti biaya juga dapat diturunkan.

Pertama: Sony tidak selalu tidak setuju dengan klaim Nikon. Hanya saja Sony merancang mount 'E' mereka dengan diameter tenggorokan 46,1 milimeter pada saat itu muncul itu akan menjadi mount APS-C hanya untuk seri NEX dari mirrorless mirrorless ILCs.

Sony kemudian membuat keputusan untuk pindah ke wilayah full-frame menggunakan mount 'E' semua-elektronik, daripada menggunakan mekanik 'A' mount¹ yang sudah ada sejak kembali ke kamera film Minolta atau membuat lagi mount baru untuk mereka Kamera tanpa cermin FF. Diameter tenggorokan 'E' 46,1 mm hanya cukup besar untuk mengakomodasi diagonal 43,27 mm dari sensor FF 36x24 mm.

Kedua: Dudukan Canon EOS 'EF' yang semuanya elektronik, diperkenalkan pada tahun 1987, memiliki diameter tenggorokan 54 mm. Keberadaan lensa 50mm f / 1.2 di Canon EF mount dengan diameter tenggorokan 54mm tidak melakukan apa pun untuk membantah klaim Nikon bahwa pemasangan 'Z' lebar 55 mm yang baru memungkinkan desain lensa yang lebih baik daripada pemasangan 'F' sebelumnya, yang memiliki Diameter tenggorokannya sempit hanya 44 mm.

Pada dasarnya, sejak 1987 ketika Canon memperkenalkan mount 'EF' dengan jarak registrasi 44 mm dan diameter tenggorokan 54 mm, Nikon secara teknis dibatasi dari mencocokkan beberapa desain lensa Canon karena jarak registrasi 46,5 mm mereka sendiri dan diameter tenggorokan 44 mm yang lebih sempit .² Demikian pula, dengan diperkenalkannya Sony 'E' mount pada tahun 2010 dan penerapannya pada kamera FF dengan pengenalan seri kamera Sony α7 pada akhir 2013, kamera Nikon 'F' (dan kamera Canon EOS juga ) berada pada posisi yang kurang menguntungkan dalam mendesain sudut yang sangat lebar, lensa bukaan sangat lebar yang dapat memanfaatkan jarak pendaftaran yang lebih pendek untuk menyederhanakan desain, mengurangi ukuran / berat, dan mencocokkan atau meningkatkan kinerja lensa dalam paket yang lebih kecil.

Nikon menggembar-gemborkan diameter tenggorokan yang lebih baru dan jarak registrasi yang lebih pendek dari mount 'Z' karena itu satu milimeter lebih lebar dari mount Canon EF sejak diperkenalkan pada tahun 1987 dan dua milimeter lebih pendek dari mount Sony 'E' sejak diperkenalkan pada tahun 2010. Ini juga 11 mm lebih lebar dan 30,5 mm lebih pendek dari mount 'F' mereka sendiri.

Untuk lensa focal length yang lebih pendek dengan lubang yang lebih lebar, diameter tenggorokan yang lebih besar memungkinkan murid keluar yang lebih besar. Jarak registrasi yang lebih pendek memungkinkan jarak fokus yang lebih pendek tanpa perlu menggunakan desain retrofocus yang kompleks untuk membuat lensa dengan panjang fokus lebih pendek dari jarak registrasi. Gabungan kedua faktor ini berarti bahwa elemen lensa belakang yang lebih besar dapat diposisikan lebih dekat dengan sensor pencitraan. Ini memungkinkan untuk desain lensa yang tidak mungkin menggunakan diameter tenggorokan yang lebih sempit yang ditempatkan pada jarak yang lebih jauh dari bidang gambar kamera.

Lensa kontrol. 85mm f / 1.0

Dengan lensa focal length 85mm, perbedaan antara jarak registrasi 16mm dan 46.5mm sebenarnya bukan faktor sama sekali karena 85mm jauh lebih panjang daripada jarak registrasi 46.5mm dari mount 'F' Nikon. Ketika seseorang melihat, misalnya, pada lensa 85mm untuk Sony E-mount dan membandingkannya dengan lensa 85mm dengan aperture maksimum yang sama untuk pemasangan Canon EF mount atau Nikon F, cukup mudah untuk melihat bahwa lensanya sekitar 30 milimeter lebih panjang untuk pemasangan 'E' untuk mengganti flens pemasangan yang lebih pendek sekitar 30 milimeter. Elemen belakang lensa 85mm untuk pemasangan Sony 'E' sekitar 30mm lebih tersembunyi ke dalam lensa.

Diameter tenggorokan yang lebih luas adalah faktor, karena memungkinkan cahaya menusuk tepi sensor pencitraan untuk menyerang pada sudut yang lebih tegak lurus daripada diameter tenggorokan yang lebih sempit. Ini meningkatkan jumlah cahaya yang jatuh pada setiap photosite dengan cara yang sama bahwa setiap meter persegi tanah di permukaan Bumi menerima lebih banyak cahaya / energi dari matahari ketika tinggi di atas daripada ketika rendah di cakrawala. Bahkan, akan lebih analog dengan berapa banyak sinar matahari, berdasarkan sudut matahari, akan menghantam satu meter persegi di permukaan bumi dengan pagar setinggi 1-2 meter di sekelilingnya, karena piksel sumur pada tipikal Sensor ILC memiliki kedalaman yang biasanya melebihi lebar mereka sendiri.

_{Mount Dudukan Minolta / Sony 'A' memiliki jarak registrasi 44,5 mm dan diameter tenggorokan 49,7 mm.}

_{² Dudukan Canon 'FL' dan 'FD' sebelumnya memiliki diameter tenggorokan 48 mm yang lebih lebar 4 mm dan duduk 4 mm lebih dekat ke film daripada dudukan Nikon 'F', memberi mereka sedikit keuntungan ketika merancang lensa bukaan sangat besar di rentang jarak fokus sedang. Itulah salah satu alasan 58mm prime Nikon bisa dirancang berbeda dari prima 50mm mereka. Perbedaan 3.5mm antara 46.5mm dan 50mm tidak cukup ruang untuk memenuhi semua elemen lensa yang diperlukan untuk kualitas yang lebih tinggi namun hanya dirancang lensa 50mm.}

Dengan menggunakan ibu jari dan telunjuk Anda di masing-masing tangan, buatlah bingkai jari, dan tahan sepanjang lengan.

Sekarang bayangkan bahwa seluruh bidang pandang Anda dibatasi oleh batas-batas bingkai jari ini. Apa pun di luar bingkai tidak terlihat oleh Anda.

Jika Anda ingin melihat bidang tampilan yang lebih besar (lebih luas), Anda memiliki dua opsi:

1. Gerakkan bingkai jari lebih dekat ke mata Anda. Bahkan, letakkan bingkai jari di dahi dan hidung Anda. Anda masih akan melihat batas-batas bingkai, tetapi Anda akan dapat melihat bidang besar di dalam bingkai.

   Ini adalah analog perpindahan dari kedalaman flensa > 40 mm DSLR ke kedalaman flensa kamera mirrorless 16-20 mm yang jauh lebih pendek.

2. Tingkatkan ukuran bingkai dengan menggerakkan tangan Anda terpisah.
   

   Ini adalah analog dari meningkatkan ukuran flange mount.

Nikon melakukan keduanya dengan sistem Z-mount-nya. Tapi sungguh, itu tidak punya pilihan - Nikon harus melakukan keduanya:

• Pabrikan harus memiliki sistem kamera tanpa cermin yang layak agar dapat bersaing di pasar kamera saat ini. Nikon tidak memiliki satu sebelum Z-mount.

• Sistem F-mount Nikon yang ada sudah ada sejak tahun 1950-an. Tenggorokan 45 mm yang dikenakan kendala pada desain lensa yang jauh lebih santai dengan tenggorokan 55 mm dari Z-mount.

Nikon mengindikasikan bahwa mount yang lebih besar ada sehingga lensa dapat dibuat lebih cepat. Sony tidak setuju.

Tidak, Sony tidak setuju. Ya, diameter tenggorokan E-mount Sony 46,1 mm adalah salah satu yang terkecil di antara tenggorokan pemasangan lensa MILC. Tapi itu karena awalnya dirancang untuk sensor berukuran APS-C, dengan kemungkinan sensor full-frame. Mereka sama sekali tidak merancang untuk manfaat diameter tenggorokan besar yang mungkin memudahkan desain lensa di masa depan, karena mereka berfokus pada manfaat dari badan kamera kecil pada 2010.

Berdasarkan produk di masa lalu, seperti L-series Canon 50mm 1.2 saat ini, sepertinya pernyataan Nikon salah.

Pengenalan Z-mount Nikon disertai dengan jajaran lensa yang tidak mengesankan tidak menyangkal manfaat dari diameter tenggorokan yang besar; itu hanya menunjukkan bahwa, setelah pengenalan mount dan lineup lensa awal, mereka tidak mengambil keuntungan penuh dari kemungkinan mount baru mereka terbuka untuk mereka.

Manfaat utama dari diameter tenggorokan yang besar pada bodi kamera jarak pendek mengarah bukan dalam mendesain lensa 85 mm 1.0 / 1.0. Manfaat utama adalah ketika mereka ingin memperkenalkan lensa cepat sudut lebar, mungkin 14 mm 1.4 / 1.4. Lensa sudut lebar khususnya terbatas pada badan DSLR karena kebutuhan untuk menggunakan optik retrofocal untuk mencapai panjang fokus pendek dan sudut pandang lebar. Lihat juga:

• Mengapa lensa prime sudut lebar memiliki lubang yang relatif kecil?
• Mengapa lensa sudut lebar jauh lebih mahal?

Z-mount Noct Nikon yang diumumkan 58 mm ƒ / 0.95, adalah contoh dari apa yang dapat mereka lakukan dengan mount lebar yang tidak dapat mereka lakukan dengan F-mount. Juara cepat Nikon sebelumnya, 58 mm 1.2 / 1.2 Noct-Nikkor, memiliki elemen belakang yang didorong ke tepi batas bayonetnya. Kaca belakang bahkan memiliki alur yang dipotong menjadi bagian dari kelilingnya, untuk mengakomodasi tuas bukaan tautan:

Seandainya tenggorokan F-mount 55 mm daripada 45 mm, sepertinya tidak mungkin mereka akan menghasilkan lensa 58 mm jauh lebih cepat daripada ƒ / 1.2 pada saat itu. Tetapi mereka tentu memiliki ruang yang cocok dengan elemen belakang dan tuas bukaan aperture tanpa harus menjejalkannya bersama.

Kecepatan Lensa

Mengingat (misalnya) Canon membuat lensa 50 mm f / 0.95 untuk varian pemasangan M39, yang memiliki tenggorokan 39 mm, dan yang tetap menjadi salah satu lensa konvensional ¹ tercepat yang dibuat untuk kamera 35mm, saya ragu diameter tenggorokan sangat relevan untuk membangun lensa yang sangat cepat.

Sensor Digital

Itu membuat kami mencari alasan lain untuk melakukan ini. Yang jelas adalah untuk menghindari masalah yang beberapa orang lihat ketika memasang lensa yang lebih tua (terutama lensa sudut lebar) ke badan tanpa cermin. Dengan lensa sudut lebar (non-retrofokal), cahayanya dapat melaju pada sudut kejadian yang cukup curam ketika mencapai tepi atau (terutama) sudut-sudut sensor.

Tenggorokan yang lebih lebar membuat ruang untuk lensa yang tidak perlu diproyeksikan pada sudut yang curam untuk menutupi sudut-sudut sensor.

Saat cahaya bergerak pada sudut yang curam, Anda biasanya berharap melihat lebih banyak sketsa, dan dalam kasus ekstrem Anda bisa mendapatkan efek pelangi yang agak aneh ke arah sudut.

Microlens di depan sumur sensor tidak dikoreksi untuk hal-hal seperti chromatic aberration. Biasanya tidak ada gunanya atau titik, karena semua cahaya yang dirasakan oleh sensor tunggal juga diperlakukan sebagai memiliki warna tunggal. Namun, dengan cahaya pada sudut yang curam, Anda dapat mengalami masalah: hanya rentang warna cahaya yang cukup sempit yang dibiaskan dengan benar untuk mencapai sensor dengan baik.

Dengan tenggorokan yang lebih lebar, lensa dapat dirancang sehingga cahaya bergerak (lebih dekat ke) tegak lurus ke sensor saat meninggalkan bagian belakang lensa, mencegah masalah ini terjadi (atau setidaknya mengurangi titik tidak penting).

1. Leica pada suatu waktu membangun lensa dengan peringkat f / stop efektif yang lebih tinggi, tetapi menggunakan amplifikasi cahaya elektronik, jadi optik sebenarnya tidak hampir secepat peringkat efektif (dan saya tidak percaya mereka secepat Canon f / 0.95 juga).