Я не эксперт, так что если этот пост заставляет вас смеяться, пожалуйста. Тем не менее, насколько я знаю, есть в основном два компонента, которые определяют потенциальное качество фотографий с камеры:
Я знаю, что сенсорная технология все время совершенствуется, но как насчет линз? Есть ли какие-либо разработки в этой области (например, более гладкое стекло или что-то в этом роде), или технология линз уже была усовершенствована до цифровой эры?
Ответы:
Да. Существует развитие в четырех областях: компьютерный дизайн, материаловедение, функции и, наконец, категория, которую я собираюсь назвать «не лучше, просто другой».
Дизайн объектива всегда был соединением искусства и науки. В первой половине прошлого века искусство было явно первичным (даже для научных дизайнеров линз). Теперь программное обеспечение для проектирования линз смещает баланс в сторону науки. Конечно, в создании линз с приятным рендерингом все еще есть искусство, но наука, несомненно, помогает. Каждая линза представляет собой компромисс между различными ограничениями: оптическими (аберрации, резкость, телецентричность, масштабирование, парафокальные и варифокальные), физическими (количество элементов, размер и вес) и стоимостью (тип используемых элементов, качество сборки, сложность). Программное обеспечение помогает дизайнерам создать объектив в рамках заранее определенных приемлемых критериев и позволяет им тестировать этот объектив с помощью симуляции, прежде чем тратить много денег, чтобы определить, являются ли концепции обоснованными.
Это программное обеспечение следует как общим улучшениям в программном обеспечении для проектирования (как можно увидеть улучшения в Photoshop или в любой программе САПР), так и разработкам в области оптики и фотоники. Здесь помогают те же достижения в области компьютерной фотографии, которые позволяют использовать камеру со световым полем Lytro . И эти достижения в области программного обеспечения, в свою очередь, отражены в современных конструкциях объективов, созданных таким образом.
Я собираюсь объединить улучшения в производстве с этой категорией; возможно это заслуживает своего собственного. Современные технологии производства используют компьютеризированное оборудование для надежного производства сложных отдельных линзовых элементов , что делает их использование менее дорогостоящим, если раньше они могли быть чрезмерно дорогостоящими.
Есть три больших области, где это важно.
Во-первых, стекло. Различные составы стекла имеют разные оптические свойства с разной желательностью для фотографических линз - например, низкий показатель преломления, низкая дисперсия и высокое пропускание света - все это хорошо. Многие из старых способов изготовления стекла с желаемыми свойствами были довольно дорогими или имели другие серьезные недостатки . Достижения в области материаловедения позволили получить стекло с аналогичными свойствами без этих недостатков. Вероятно, так будет и впредь.
Во-вторых, покрытия на линзах улучшились. Они используются на всех хороших объективах для уменьшения бликов , что очень важно, потому что рассеянный свет, отражающийся вокруг, снижает качество изображения. Более новые покрытия делают это лучше, дешевле и обладают другими желательными свойствами, такими как отталкивание отпечатков пальцев и пыли.
И третье: пластик ! Мы не в том месте, где пластиковые элементы могут заменить стекло во всем, кроме игрушечных линз, но пластик все чаще используется в конструкции линз, где раньше был металл. В некоторых случаях это просто делает их дешевле, не заботясь о качестве, но при хорошем использовании хорошего пластика они могут сделать линзу легче и меньше без ущерба для качества сборки.
Я собираюсь выделить стабилизацию изображения, поскольку она очевидна. Современные объективы могут обеспечить до пяти ступеней выгоды от стабилизации, то есть выдержки в 32 раза длиннее при той же резкости. И новые достижения в области ИС правильны для более сложных и разных типов движения . Поскольку конкуренция здесь очень жесткая, и существует множество идей, которые еще не реализованы, ожидайте, что эта область будет быстро улучшаться.
Поскольку боке - визуальное качество зон не в фокусе - становится все более важным фактором, чаще встречается большее количество лепестков диафрагмы и лезвий с закругленными краями. Эта функция была доступна в течение долгого времени в моделях с портретной линзой премиум-класса, но теперь она, кажется, почти обязательная функция даже для более дешевой "изящной пятидесяти", как у Nikon и Pentax .
Другой пример - более качественные двигатели в объективе, использующие ультразвуковые конструкции кольцевого типа. И еще один пример - механизм сцепления в более новых объективах Pentax, который позволяет полностью фокусироваться вручную даже с автофокусировкой, управляемой телом. Или, у некоторых объективов Pentax есть умная встроенная / выдвижная бленда. Это не имеет ничего общего с оптическим дизайном, но является примером практических инноваций, которые действительно полезны для фотографа.
Защита от непогоды - это еще одна особенность: в этом нет ничего особенно инновационного (за исключением некоторых материаловедческих материалов, возможно), но внедрение его в большее количество линз - прогресс
Поскольку конвергенция между видео и неподвижной фотографией становится все более заметной, мы увидим еще несколько изменений, связанных с этим: более тихая работа и бесступенчатые настройки диафрагмы (вместо того, чтобы ограничиваться традиционными остановками или их заранее определенными фракциями; это позволяет плавно менять изображение во время съемки без вызывая скачки в экспозиции). Возможно, что многие из этих функций попадают в следующую категорию, если смотреть с точки зрения не видео, так как, например, бесступенчатая диафрагма не очень полезна для фотосъемки .
В этой категории: изменения, внесенные в пользу цифровых, и новые конструкции для датчиков меньшего размера.
Для цифровых конструкций необходимо учитывать повышенную отражательную способность материала сенсора над пленкой. Это означает , что есть более рассеянный свет отскочил обратно в объектив , чем было раньше. Кроме того, большинство датчиков меньше прощают свет, который не исходит от прямого, что делает телецентрический дизайн более важным.
И меньшие сенсоры просто означают, что линзы могут быть сконструированы с меньшим кругом изображения или, по крайней мере, с этими важными свойствами, оптимизированными только для центра, не беспокоясь о том, какие будут углы в полнокадровом режиме. Это позволяет создавать меньшие по размеру, более легкие и более дешевые конструкции, которые по-прежнему обеспечивают превосходное качество изображения - серия Pentax DA Limited является детищем плаката, а smc DA 15mm f / 4 ED AL Limited является примером новейшей инновационной конструкции объектива, которая включает в себя множество из вещей, которые я перечислил выше.
Есть еще одно изменение, которое можно отнести и к этой категории. Многие камеры теперь предлагают автоматическую программную коррекцию дефектов объектива, таких как хроматическая аберрация и искажение бочки. На самом деле, в какой - то момент и стрелять и компактных камер линзы взаимозаменяемые, это даже не обязательно - это просто на, Камера связывается с объективом в электронном виде и «знает», как настроить изображение при обработке RAW, чтобы компенсировать специфические особенности этой модели объектива. Это позволяет компромиссным параметрам для конструкции объектива быть различными: те факторы, которые можно легко исправить в программном обеспечении, можно оставить без изменений, а другие желаемые характеристики могут быть взяты за пределы, чем они могли бы быть в противном случае. В настоящее время основное внимание уделяется размеру, весу и стоимости, но, поскольку обработка изображений становится все быстрее и эффективнее, не удивительно, что это мышление войдет и в дизайн высокого класса.
Если говорить о мире любительской астрономии, то с линзами происходит немало развития. Окуляры и объективы используют новое, экзотическое стекло и вычислительные ресурсы для создания хорошо скорректированных преломляющих устройств. Новые стеклянные смеси появляются не очень часто, и для правильного сочетания форм и характеристик все еще требуются технические навыки.
В недавнем информационном бюллетене от Stellarvue (производитель телескопов в США) обсуждается, как они работают с различными типами стекла, чтобы придать новый поворот старым конструкциям. Информационный бюллетень Stellarvue
Да, и если вы знаете астронома-любителя, упомяните им окуляры "Этос". Они - недавний дизайн, который стал всем модным.
Из мира фотографии недавно были предложены новые конструкции объективов, которые дают больше света под прямым углом в CCD / CMOS по сравнению со старыми конструкциями пленок, которые могут приспосабливаться к различным углам. Эти объективы, как правило, называют «цифровыми» или готовыми к цифровым, поскольку они созданы для лучшего освещения CCD-колодцев.
Кроме того, последние предложения включали линзы, которые используют только необходимость освещать меньший круг изображения, чтобы покрыть меньшие датчики. Это позволяет сделать линзы меньше и дешевле.
Чтобы узнать, как все изменилось в конкретной торговой марке, вы можете просмотреть страницу Pentax K-Mount от Bojidar Dimitrov . Я предлагаю посмотреть, как с годами менялся дизайн простых чисел и масштабов. Тем не менее, потребуется инженер-оптический, чтобы описать детали того, как и почему были сделаны определенные изменения.
Помимо оптического дизайна, антибликовые покрытия также улучшились за эти годы. Они стали более долговечными и эффективными.
Надеюсь это поможет!
Сокращение размеров и веса линз, кажется, является одной из ключевых областей внимания. Например, новый объектив Canon EF 600 мм с IS на самом деле легче, чем предыдущий, не IS (5,4 кг против 6 кг).
При меньших фокусных расстояниях используется дифракционная оптика, которая позволяет использовать объективы меньшего размера и более легкие, такие как 400 мм f / 4 DO и 70-300 мм f / 4,5-5,6 DO Canon.
Помимо уже упомянутого здесь датчика светового поля LYTRO, на меня недавно обратили внимание и другие технологии: жидкие линзы, органический датчик и глобальный затвор.
Патенты на эти объективы были представлены как минимум компаниями Olympus, Samsung и Panasonic ( страница «Патенты» ).
Они используют электрический импульс для изменения формата пузырька жидкости внутри корпуса объектива, который в данном случае является самим элементом объектива.
Уже есть некоторые подобные объективы на рынке, но они используются на небольших устройствах, таких как веб-камеры ( экспериментируя с жидкостным объективом и микросхемой драйвера ), я думаю, что может пройти некоторое время, прежде чем они появятся для настоящих камер.
Преимущество этой технологии:
неподвижные очки для увеличения или автофокуса
меньше очков внутри объектива
быстрее электрический ответ
не мотор на стекле
режим AF тишины
РЕДАКТИРОВАТЬ: Что касается органического датчика, я только знаю, что Fuji сделает это, его название предполагает использование органических компонентов, и Fuji утверждает, что этот датчик может превзойти качество любого другого датчика FF, больше информации здесь .
Наконец глобальный затвор, цитируя:
Глобальный затвор захватывает всю информацию с каждого фотосайта на чипе сразу
это означает, что он может удалить типичные эффекты от датчиков тока, используя рольставни, такие как размазывание, перекос, колебание и частичная экспозиция. Больше информации здесь .
Конечно, в линзах по-прежнему есть улучшения. Контроль качества производимого стекла со временем улучшился, а также было сделано много улучшений в покрытиях для уменьшения отражений / бликов.
Помимо реальных элементов объектива, существует также множество других компонентов объектива, которые все еще разрабатываются, например, системы IS / VR, которые стали намного более интеллектуальными в последние годы.
Для хорошего обзора некоторых высокотехнологичных технологий, которые входят в объективы, посетите страницу Canon L Series . (Да, это более или менее просто большая реклама канона, но страница содержит много интересной информации.)
У Nikon есть раздел Optics Technology, в котором также есть много полезной информации, но не так много истории (и не так многообещающей).