Зараз я не експерт, тому, якщо ця публікація змусить вас сміятися, вас вітає. Але, наскільки я знаю, в основному є два компоненти, які визначають потенційну якість фотографій камери:
Я знаю, що сенсорні технології все ще вдосконалюються з роками, але як бути з лінзами? Чи є якась розробка в цій області (наприклад, більш гладке скло або щось подібне), або технологія лінз уже вдосконалена до цифрової доби?
Відповіді:
Так. Є розвиток у чотирьох сферах: комп'ютерний дизайн, матеріалознавство, особливості, і нарешті категорія, яку я буду називати "не краще просто інша".
Дизайн лінз завжди був поєднанням мистецтва та науки. У першій частині минулого століття мистецтво було явно первинним (навіть для наукових дизайнерів лінз). Тепер програмне забезпечення для розробки лінз зміщує рівновагу до науки. Звичайно, все ще є мистецтво, що займається виготовленням об'єктива з приємним візуалізацією, але наука впевнено допомагає. Кожна лінза - це компроміс між різними обмеженнями: оптичні (аберації, різкість, телецентричність, масштабування, парафокальний проти варіофокальний), фізичні (кількість елементів, розмір і вага) та вартість (тип використовуваних елементів, якість складання, складність). Програмне забезпечення допомагає дизайнерам створити об'єктив за заздалегідь визначеними прийнятними критеріями, і дозволяє їм тестувати цей об’єктив за допомогою моделювання, перш ніж витратити багато грошей, щоб визначити, чи поняття є здоровими.
Це програмне забезпечення відповідає як загальним вдосконаленням програмного забезпечення (як можна побачити вдосконалення у Photoshop чи будь-якій програмі CAD), так і розробкам у галузі оптики та фотоніки. Той самий прогрес у обчислювальній фотографії, який дозволяє камері світлого поля Lytro допомогти тут. І цей розвиток програмного забезпечення в свою чергу відображається на створених таким чином сучасних конструкціях об'єктивів.
Я збираюся збільшити вдосконалення виробництва у цій категорії; можливо, воно заслуговує свого. Сучасні технології виготовлення використовують комп’ютеризовану техніку для надійного виготовлення складних окремих лінзових елементів , що робить їх використання менш дорогим там, де вони, можливо, раніше були надмірно дорогими.
Є три великі області, де це важливо.
По-перше, келих. Різні скла скла мають різні оптичні властивості з різною бажаністю для фотооб'єктивів - наприклад, низький показник заломлення, низька дисперсія та висока пропускна здатність світла. Багато старих способів виготовлення скла з бажаними властивостями були досить дорогими або мали інші серйозні недоліки . Прогрес матеріалознавства дав скло з подібними властивостями без цих недоліків. Ймовірно, так буде і надалі.
По-друге, покращення покриттів на лінзах. Вони використовуються на всіх хороших лінзах для зменшення відблисків , що дуже важливо, оскільки бродяче світло, що підстрибує навколо, знижує якість зображення. Більш нові покриття роблять це краще, дешевше і мають інші бажані властивості, такі як відбиття відбитків пальців і пилу.
І третє: пластмаса ! Ми не в тому місці, коли пластикові елементи можуть замінити скло нічим іншим, крім іграшкових лінз, але пластик все частіше використовується в конструкції лінз, де раніше був би метал. У деяких випадках це просто для того, щоб зробити їх дешевшими, не турбуючись про якість, але, коли хороші пластмаси використовуються добре, вони можуть зробити лінзу легшою та меншою, без компромісів для створення якості.
Я збираюся виділити стабілізацію зображення, оскільки це очевидно. Сучасні лінзи можуть забезпечити до п'яти зупинок користі від стабілізації - тобто витримки затвора до 32 × довше з однаковою різкістю. І новіші досягнення в ІС підходять для більш складних і різних типів руху . Оскільки конкуренція тут жорстка, і багато ідей ще не використовується, сподівайтеся, що ця сфера продовжить швидко вдосконалюватися.
Оскільки боке - візуальна якість ділянок поза фокусом - стає все більш важливим фактором, тим більша кількість лез діафрагми та лопатей із закругленими краями. Ця функція була доступна вже давно в преміум-дизайні портретних лінз, але зараз вона, здається, є майже обов'язковою функцією навіть на нижньому кінці «вишуканих п’ятдесяти», як у тих, від Nikon та Pentax .
Інший приклад - краще в об'єктивних двигунах, використовуючи кільцеві ультразвукові конструкції. І ще один приклад - механізм зчеплення в нових лінзах Pentax, який дозволяє здійснювати повне робоче ручне фокусування навіть при автофокусуванні на кузові. Або деякі об'єктиви Pentax мають розумний вбудований / висувний кришку об'єктива. Це не має нічого спільного з оптичним дизайном, але є прикладом практичної інновації, яка дійсно вигідна фотографу.
Герметизація погоди є ще однією особливістю: у цьому немає нічого особливо інноваційного (окрім деяких матеріалознавчих наук), але внесення його до більшої конструкції лінз - це прогрес.
Оскільки більше зближення між відео та нерухомою фотографією, ми побачимо ще деякі зміни, пов’язані з цим: більш безшумна робота та безступінчасті налаштування діафрагми (а не обмежуючись традиційними зупинками або заздалегідь визначеними їх фракціями; це дозволяє плавні зміни під час зйомки без викликає стрибки експозиції). Можливо, багато з цих функцій потрапляють у наступну категорію, якщо їх дивитись з точки зору не відео, оскільки, наприклад, безступінчаста діафрагма насправді не є функцією з великою користю для фотозйомки .
У цій категорії: зміни, внесені на користь цифрових, та нові конструкції для менших датчиків.
Для цифрових конструкцій потрібно враховувати підвищену віддзеркалюваність сенсорного матеріалу над плівкою. Це означає , що є більш розсіяне світло відскочив назад в об'єктив , ніж було раніше. Крім того, більшість датчиків менш прощають світло, яке не надходить прямо, що робить телецентричний дизайн більш важливим.
А, менші датчики просто означають, що лінзи можуть бути сконструйовані з меншим колом зображення або, принаймні, з тими важливими властивостями, які оптимізовані лише для центру, не переймаючись настільки, що будуть кути на повному кадрі. Це дозволяє менші, легші та дешевші конструкції, які все ще пропонують чудову якість зображення - серія DA Limited Pentax тут є дитиною-плакатом, а smc DA 15 мм f / 4 ED AL Limited є прикладом недавнього інноваційного дизайну об'єктивів, який включає багато речей, які я перераховував вище.
Є ще одна зміна, яка також може бути внесена в цю категорію. Зараз багато камер пропонують автоматичне програмне виправлення дефектів лінз, таких як хроматична аберація та спотворення ствола. Насправді, у деяких моментах знімання та компактних змінних об'єктивних камер це навіть не є обов'язковим - воно просто увімкнено. Камера спілкується в електронній формі з об'єктивом і "знає", як відрегулювати зображення при обробці RAW, щоб компенсувати конкретні химерності цієї моделі об'єктива. Це дозволяє відрізняти компромісні параметри для дизайну об'єктива: ті фактори, які можна легко виправити в програмному забезпеченні, можуть залишатися дикими, а інші бажані характеристики виходять за рамки того, що вони могли бути інакше. Зараз фокус зосереджується в основному на розмірі, вазі та вартості, але, оскільки обробка зображень стає швидшою та кращою, не дивно буде бачити, що таке мислення входить і в дизайни високого класу.
Якщо говорити зі світової аматорської астрономії, то з лінзами відбувається досить багато розробок. Усі окуляри та цілі використовують нове, екзотичне скло та обчислювальні ресурси для проектування добре відкоригованих заломлюючих пристроїв. Нові скляні суміші зустрічаються не дуже часто, і для належного зусилля для кращого поєднання форм і характеристик все ж потрібні технічні навички.
Нещодавній інформаційний бюлетень компанії Stellarvue (американський виробник телескопів) обговорює, як вони працюють з різними типами скла, доступними для створення нових поворотів старих конструкцій. Інформаційний бюлетень Stellarvue
О, і якщо ви знаєте астронома-аматора, згадайте окуляри "Ethos" для них. Вони нещодавній дизайн, який став усією люттю.
Зі світу фотографії останнім часом пропонуються нові конструкції об'єктивів, які дають більше світла під прямим кутом на CCD / CMOS порівняно зі старими конструкціями плівок, які можуть вміщувати різні кути. Ці лінзи, як правило, називають "цифровими" або готовими до цифрових, оскільки вони створені для кращого освітлення для колодязів CCD.
Крім того, останніми пропозиціями є об’єктиви, які використовують лише те, що потрібно висвітлювати менший круг зображення для покриття менших датчиків. Це дозволяє зробити габаритні лінзи меншими та менш дорогими.
Для огляду того, як змінилися речі у конкретному бренді, ви можете переглянути сторінку Pentax K-Mount Божидара Димитрова . Пропоную поглянути на те, як змінювався дизайн праймерів та зумів за роки. Але все ж знадобиться оптичний інженер, щоб описати деталі того, як і чому були внесені певні зміни.
Окрім оптичного дизайну, антиотражаючі покриття також покращувалися з роками. Вони стали довговічнішими та ефективнішими.
Сподіваюся, це допомагає!
Зниження розміру та ваги лінз, здається, є однією з ключових областей фокусування. Наприклад, новіший об'єктив Canon EF 600 мм з IS насправді легший, ніж попередній (не 5 IS) (5,4 кг проти 6 кг).
При менших фокусних відстанях ви використовуєте дифракційну оптику , яка робить для менших і більш легких об'єктивів, таких як 400mm f / 4 DO і 70-300mm f / 4.5-5.6 DO Canon.
Окрім датчика світлого поля LYTRO, про який вже згадувались, є й інші технології, які нещодавно привернули мою увагу, рідкі лінзи, органічний датчик та глобальний затвор.
Патенти на ці лінзи були представлені щонайменше Olympus, Samsung та Panasonic ( сторінка Патенти ).
Вони використовують електричний імпульс для зміни формату міхура рідини всередині корпусу лінзи, який у даному випадку є самим елементом лінзи.
На ринку вже є подібні об'єктиви, але вони використовуються на невеликих пристроях, таких як веб-камери ( Експерименти з рідким об'єктивом та драйвером ІС ), я думаю, це може пройти деякий час, поки вони не з’являться для реальних камер.
Перевагою цієї технології є:
окуляри без руху для збільшення або автофокусування
менше окулярів всередині об'єктива
швидше електричне реагування
немотор на склі
безшумний режим автофокусування
РЕДАКТ: Що стосується органічного датчика, я знаю лише, що Fuji зробить це, його назва говорить про те, що він використовує органічні компоненти, і Fuji стверджує, що цей датчик може перевершити якість будь-якого іншого датчика FF, більше інформації тут .
Нарешті глобальний затвор, цитуючи:
Global Shutter фіксує всю інформацію з кожного фотосайту на мікросхемі відразу
це означає, що він може видалити типові ефекти з датчиків струму за допомогою рулонної шторки, наприклад, проявляючи розмазування, перекос, коливання та часткове опромінення. Більше інформації тут .
Безумовно, все ще вдосконалюються лінзи. Контроль якості скла, що випускається, покращився з часом, а також було вдосконалено покриття для зменшення віддзеркалення / відблисків.
Окрім власне лінзових елементів, існує також безліч інших компонентів лінзи, які ще розробляються, чудовим прикладом є системи IS / VR, які за останні роки стали набагато розумнішими.
Для хорошого огляду деяких високотехнологічних технологій, що входять в об'єктиви, перегляньте сторінку Canon L Series . (Так, це більш-менш просто велика реклама для canon, але сторінка містить багато цікавої інформації.)
У Nikon є розділ «Оптичні технології», який також має багато хорошої інформації, але не так багато історії (і не настільки кричущий).