La taille de la vitre avant signifie-t-elle quelque chose?

Compte tenu des objectifs Nikon:

Lentilles Prime:

• AF Nikkor 14mm f / 2.8D ED a un énorme verre avant (● ₃),
• AF-S Nikkor 50mm f / 1.8G a un petit petit verre avant, profondément à l'intérieur du corps (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 105mm f / 2.8G IF-ED a une toute petite vitre frontale (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 200mm f / 2G IF-ED a un énorme verre avant (● ₃),
• AF-S Nikkor 300 mm f / 2.8G ED VR II a une énorme vitre avant (● ₃),

Objectifs zoom:

• AF-S Nikkor 14-24mm f / 2.8G ED a une grande vitre avant (● ₃),
• AF-S Nikkor 24-70mm f / 2.8G ED est toujours beaucoup plus grand que les objectifs non professionnels de la même gamme (● ₃),

• AF-S Nikkor 70-200 mm f / 2.8G ED VR II a une grande vitre avant (● ₃).

• L' objectif avant AF-S DX Nikkor 18-200 mm f / 3,5-5,6G ED VR II est beaucoup plus petit que n'importe lequel des trois objectifs ci-dessus, mais il s'agit bien d'un objectif DX (• ₂),

• AF-S VR Nikkor 70-300 mm f / 4.5-5.6G IF-ED est également trop petit par rapport aux objectifs ci-dessous (• ₂),
• AF-S VR Nikkor 24-120mm f / 3.5-5.6G IF-ED est de nouveau assez petit (• ₂),
• L'objectif AF AF Nikkor 80-400 mm f / 4,5-5,6D ED est assez petit par rapport à 200 mm ou 300 mm ou 70-200 mm (• ₂).

Je ne vois aucune relation entre la taille de la vitre avant et la distance focale, la plage focale ou la qualité d'image.

Si nous prenons uniquement des zooms, il y aurait un lien entre l'ouverture maximale et la taille du verre, une ouverture plus grande nécessitant un verre plus grand. En fait, ce n'est pas vrai, car l' AF-S Nikkor 17-35 mm f / 2.8D IF-ED a une grande ouverture maximale, mais une petite vitre avant. De plus, cela ne fonctionne pas du tout pour les objectifs principaux, où l'objectif avec la plus grande ouverture a la plus petite vitre frontale.

La qualité de la lentille ne semble pas non plus influencer la taille de la vitre frontale, du moins pas pour les lentilles principales.

Alors, quelles sont les forces pour fabriquer des lentilles plus grandes avec des éléments avant plus grands?

De manière générale, un élément avant plus grand est nécessaire pour obtenir une ouverture maximale plus large. Plus spécifiquement, un élément avant plus grand aide à atteindre le diamètre de "pupille d'entrée" nécessaire pour une lentille donnée, fournit la puissance de collecte de lumière primaire nécessaire d'une lentille et aide à atteindre l'angle de vue nécessaire de la lentille. (La pupille d'entrée est le diamètre de l'ouverture physique vu à l'avant de l'objectif.)

Le diamètre physique d'un objectif doit généralement augmenter à mesure que l'ouverture maximale augmente, et une fois que vous passez f / 2,8, chaque arrêt supplémentaire augmente considérablement la taille physique de l'objectif. De plus, une fois que vous avez dépassé f / 2,8, chaque arrêt supplémentaire nécessite une quantité de lumière considérablement plus élevée et des éléments de lentille avant plus grands sont un facteur clé dans la collecte de cette lumière supplémentaire.

Pour les objectifs ultra grand angle, tels que le 14 mm f / 2,8, un élément d'objectif plus grand est souvent nécessaire pour aider à capturer les rayons lumineux à partir d'un angle d'incidence suffisamment large, plus encore que pour obtenir une ouverture large (14 / 2,8 = 5 mm ouverture physique, assez petite.)

Pour les téléobjectifs à ouverture plus large, l'ouverture physique a tendance à être beaucoup plus grande, ce qui tend à dicter la taille de l'élément d'objectif avant plus que la nécessité de recueillir des rayons lumineux incidents à grand angle. Les objectifs 70-200 mm f / 2,8 ont une ouverture physique de 71,4 mm, environ 14 fois plus grande que l'objectif 14 mm f / 2,8.

Les objectifs comme le 70-300f / 4,5-5,6 et le 24-120 f / 3,5-5,6 ont des ouvertures maximales beaucoup plus petites pour leurs focales. 300 / 5,6 = 53 mm, environ 1,5 fois plus petit pour une distance focale 100 mm plus grande. Un objectif de 300 mm f / 2,8 nécessiterait une ouverture de 107 mm, ce qui est deux fois plus grand qu'un 300 f / 5,6, et nécessiterait un élément d'objectif avant beaucoup plus grand pour recueillir suffisamment de lumière pour accueillir une si grande ouverture. Le 80-400 mm a à nouveau une ouverture maximale assez petite à sa plus longue distance focale ... 400 / 5,6 est encore 71,4 mm, contre 100 mm pour le 200/2 et 107 mm pour le 300 / 2,8. L'objectif 80-400 mm a un élément avant plus grand que, disons, le 14 / 2,8 ou même un 50 / 1,4 en raison de la taille physique de son ouverture ... qui même à f / 5,6 est considérablement plus grande que n'importe quel objectif grand angle. Un objectif 50 mm f / 1.0 aurait une ouverture physique de 50 mm, ce qui est plus de 20 mm plus petit que les 71,4 mm d'un objectif 400 / 5,6.

Je pense que vous comparez façon à large d'une gamme de lentilles. Faites une comparaison simple, comme le Nikkor 85mm f / 1.8D AF et 85mm f / 1.4D AF. Le 1.8 utilise un filtre de 62 mm et le 1.4 utilise un filtre de 77 mm.

Une autre grande comparaison est l'ensemble d'objectifs suivant, où nous avons trois ouvertures toutes à la même distance focale. Le Canon 50 mm f / 1,8, 50 mm f / 1,4, 50 mm f / 1,2 L. Le 1.8 utilise un filtre de 52 mm, le 1.4 un filtre de 58 mm et le 1.2 un filtre de 72 mm.

Le facteur le plus important sera l'ouverture maximale que l'objectif peut atteindre. Une ouverture plus grande nécessite un objectif plus grand, et donc un élément avant et un filtre plus grands.

Canon et Nikon préfèrent conserver quelques tailles de filtre communes dans toute la gamme pour la comparabilité des filtres et des accessoires. 77 mm est commun dans la série professionnelle pour les deux, mais selon l'objectif, un filtre plus petit peut également être utilisé dans un objectif professionnel.

D'autres facteurs jouent un rôle, tels que la distance focale - mais aucun n'est aussi grand qu'une partie que l'ouverture de la taille de l'élément / filtre avant.

Exemples de ligne complète de tailles de filtre:

• Nikon
• Canon

La taille de la vitre avant d'une lentille est déterminée par les éléments suivants:

1. plus le capteur est grand, plus la vitre avant est grande. Les objectifs Canon EF, conçus pour les appareils photo plein format, ont généralement des lunettes avant plus grandes que les objectifs EF-S, conçus pour les appareils photo à capteur recadré.

2. plus l'ouverture maximale est grande, plus le verre avant est grand: toutes choses étant égales par ailleurs, un objectif 50 mm f1.2 a certainement un verre avant beaucoup plus grand qu'un objectif 50 mm f1,8 ou même f1,4.

3. plus la distance focale est grande, plus le verre avant est grand: toutes choses étant égales par ailleurs, un objectif grand angle 10 mm a définitivement un verre avant plus grand qu'un objectif 50 mm.

4. plus la longueur physique (et non la distance focale) de l'objectif est longue, plus la vitre avant est grande: la crêpe Canon 40 mm et les nifty-cinquante premiers ont de grandes ouvertures, même si leurs lunettes avant sont si petites, parce qu'elles sont physiquement si fines , si près du capteur.

Normalement, un objectif à longue distance focale est également physiquement plus long, et ils auraient de plus grandes lunettes avant, il suffit de regarder ces premiers monstres de 500 mm et plus.

Si l'objectif a une longue focale mais une courte longueur physique, le verre avant serait plus petit mais sa courbure devrait être plus grande pour plier davantage la lumière, et il vaut mieux être en verre LD super-duper pour réduire autant les aberrations et les distorsions que possible. Votre exemple de l'objectif Nikkor avec verre ED en est un bon exemple.

L'exemple inverse serait ces convertisseurs 2x bon marché que vous pouvez acheter sur ebay pour 20 $, ils sont très courts physiquement, ont de très petites lunettes avant et leur QI est plus crappant que du papier toilette.