جدیدترین اخبار
5 دی 1397 ساعت 13:32 دانش و فناوری کد خبر :452569

چرا لنز دوربین‌های حرفه‌ای معمولا بزرگ و سنگین است؟

اختراع دوربین‌های بدون آینه انقلابی در این صنعت ایجاد کرد و به تولید دوربین‌هایی سبک‌تر و کوچک‌تر انجامید؛ با این وجود، هنوز هم تولید‌کنندگان اعتقاد دارند که لنز‌های بزرگ‌تر کیفیت بالاتری دارند! این موضوع به دلیل ساختار فیزیکی لنز است.

فاصله کانونی لنز در واقع فاصله بین نودال پوینت (نقطه تمرکز پرتوها) و نقطه کانونی است؛ در یک لنز محدب ساده، این مقدار با فاصله بین نقطه کانونی و مرکز لنز برابر است؛ اما لنز هیچ دوربینی یک عدسی محدب ساده نیست، بلکه از مجموعه عدسی‌های جداگانه‌ای تحت عنوان اجزای لنز (المان‌های لنز ) تشکیل می‌شود.

دوربین‌ها مشخصه‌ای به نام “فاصله کانونی فلنج” دارند که در واقع فاصله بین مانت (دهانه لنز) و سنسور به حساب می‌آید. در دوربین‌های DSLR برند کانن، فاصله کانونی فلنج برابر با ۴۴ میلی‌متر است. مشکل سازندگان لنز پیچیدگی تنظیم دقیق فاصله کانونی است که این موضوع منجر به لزوم افزودن اجزای بیشتر به لنز و در نتیجه بزرگ و سنگین شدن آن می‌شود. لنز ۴۰ میلی‌متری EF کانن کوچک‌ترین لنز این برند به شمار می‌رود، برای این که فاصله کانونی فلنچ آن نزدیک بوده و به المان‌های بسیار کمی نیاز دارد.

هر اندازه که فاصله کانونی فلنچ از هر سو بیشتر باشد لنز بزرگ‌تری باید نصب شود. یک لنز ۶۰۰ میلی‌متری نیازی به ۶۰ سانتی‌متر طول ندارد اما برای این که این فاصله ۶۰ سانتی‌متر نباشد طراحی اپتیکال پیچیده‌ای صورت گرفته تا مشابه یک لنز ۱۱ میلی‌متری fisheye به نظر برسد.

بین ۲۴ تا ۵۰ میلی‌متر می‌توان لنز هایی ساخت که خیلی بزرگ نباشند؛ اما در سایر موارد، تنظیم شدن فاصله کانونی مانع مهمی در راه مینیاتوری شدن لنز‌ها است.
اپرچر (گشودگی دیافراگم) یک مانع مهم دیگر!

گشودگی دیافراگم تابعی از فاصله کانونی است، هنگامی که از اپرچر f/5.6 سخن می‌گوییم به معنای این است که iris لنز (تیغه‌های تنظیم نور اپرچر) به اندازه فاصله کانونی تقسیم بر 5.6 باز می‌شود. به عنوان مثال iris یک لنز ۵۰ میلی‌متری با اپرچر f/2 به اندازه ۲۵ میلی‌متر باز می‌شود و این مقدار در f/8 به 6.25 میلی‌متر می‌رسد.

این موضوع برای لنزهای عریض (واید) اهمیت چندانی ندارد؛ در حالی که برای لنز‌های تله‌فوتوی سریع یک مشکل جدی به حساب می‌آید. به لنز بسیار محبوب کانن مدل 70-200 با اپرچر f/2.8 توجه کنید؛ در فاصله کانونی ۷۰ میلی‌متر، iris لنز به مقدار ۲۵ میلی‌متر باز می‌شود، در حالی که این گشودگی در فاصله کانونی ۲۰۰ میلی‌متر، به ۷۱.۵ میلی‌متر می‌رسد. براساس آن چه که گفتیم حتی اگر از نازک‌ترین و ظریف‌ترین متریال ممکن برای ساخت لنز استفاده شود، حداقل سایز المان جلوی لنز به ۷۲ میلی‌متر خواهد رسید. در واقع این فاصله برابر با ۸۸ میلی‌متر است و یقینا راهی برای کوچک‌تر ساختن آن وجود ندارد.

در این مورد برند سازنده هیچ اهمیتی ندارد؛ کانن، نیکون و یا سونی؛ از نظر فیزیکی نمی‌توان یک لنز ۲۰۰ میلی‌متری با اپرچر f/2.8 را در اندازه کوچک‌تر از ۸۰ میلی‌متر تولید کرد. قوانین فیزیک مطابق سلیقه ما عمل نمی‌کنند!
پیشرفت‌های فنی تاثیر زیادی دارند

بسیاری از لنزهای قدیمی خیلی خوب نبودند. آنها واقعا جذابیت داشتند، اما فاقد فوکوس اتوماتیک بودند، کاربری آسانی نداشتند، تصاویر واقعی ثبت نمی‌کردند و شفافیت عکس‌های حاصل از آنها در تمام فریم یکسان نبود. در لنزهای جدید با افزوده شدن اجزای مختلف، مشکلات نمونه‌های قدیمی برطرف شده است، اما این اجزا وزن و اندازه لنز را افزایش داده‌اند. به روش مشابهی فناوری‌های مدرنی مانند تثبیت کننده‌های قدرتمند تصویر هم وزن بیشتری به لنز اضافه نموده‌اند.

لنزهای زوم را هم نباید از یاد برد؛ یک لنز عادی معمولا همیشه کوچک‌تر و سبک‌تر از یک لنز زوم با فاصله کانونی مشابه است زیرا ساختار بسیار ساده‌تری دارد؛ همان طور که حدس می‌زنید یک لنز زوم اجزای بیشتر و قطعات متحرک زیادی را شامل می‌شود.
فیزیک واقعا محدودیت ایجاد کرده است!

در این مورد قوانین فیزیک واقعا دست و پا گیر هستند! تاکنون مطالعات بسیار زیادی در زمینه اپتیک انجام شده است. این دانش یک رشته پیچیده محسوب می‌شود. کنترل نورهای وارد شده به دوربین، به نحوی که سوژه‌های دوردست نزدیک به نظر برسند، سوژه‌های بسته دورتر شوند، پس زمینه محو شود و یا همه تصویر در فوکوس باقی بماند و با همه اینها کیفیت تصویر در سطح بالا باقی بماند منوط به استفاده از یک لنز بزرگ و سنگین است.

کوچک شدن دوربین‌های حرفه‌ای در حال حاضر یک رویا به نظر می‌رسد!

Ad

Ad
Ad

روی خط خبر

  • رویترز: اروپایی‌ها در جلسه برجام، ایران را به اِعمال «مکانیسم ماشه» تهدید می‌کنند
  • رهبر شیعیان نیجریه به زندان منتقل شد
  • ریابکوف: روسیه طرح تغییر کاربری فردو را متوقف نکرده بلکه آن را تعلیق کرده
  • ترامپ: نیروی بیشتر به خاورمیانه نمی‌فرستیم
  • اوپک و هم‌پیمانانش با کاهش بیشتر تولید نفت توافق کردند
  • معاون وزیر علوم: ورود آمبولانس به دانشگاه تهران برای بازداشت دانشجویان واقعیت ندارد؛ آمبولانس به منظور کمک به دانشجویانی که احتمالا دچار مصدومیت می‌شوند در دانشگاه مستقر است
  • محمدی گلپایگانی: در فرانسه چقدر چشمان معترضان را کور کردند
  • معاون استاندار تهران درباره علت تاخیر در باز شدن درهای ورزشگاه آزادی قبل از بازی استقلال: یک تماس تهدیدآمیز با ۱۱۰ گرفته شده بود
  • کاهش قیمت گندم و ذرت در بازارهای جهانی
  • دولت می‌توانست به روش بهتر سهمیه‌بندی بنزین را اجرا کند
  • ترافیک نیمه‌سنگین در آزادراه تهران – کرج و کرج – قزوین
  • قیمت طلا تحت‌تأثیر بلاتکلیفی جنگ تجاری چین و آمریکا
  • واکنش تند ظریف به نامه اتهام‌آمیز تروئیکای اروپایی به سازمان ملل
  • بانک جهانی به کشورهای عضو شورای همکاری خلیج‌فارس هشدار داد
  • آخرین خبر از پرونده «مهناز افشار»
  • روزنامه ژاپنی: توکیو برای حفاظت از کشتی‌ها ۲۷۰ ملوان به خاورمیانه اعزام می‌کند
  • رئیس قوه قضاییه: طرح بنزینی پیشنهاد دولت بود
  • میرسلیم: مجمع تشخیص در جلسه‌ای خصوصی در مورد FATF تصمیم‌گیری کرده
  • نماینده ایران در اوپک: از تصمیم اکثریت برای کاهش تولید نفت حمایت می‌کنیم
  • تمدید کاهش تولید نفت تا پایان ۲۰۲۰
  • ۱۱۸۶ نفر در انتخابات ثبت نام کرده اند
  • جانمایی دیوارهای شیشه‌ای روی پل طبیعت برای جلوگیری از خودکشی
  • اسپر: عقب‌نشینی نظامیان آمریکایی از شمال شرقی سوریه به اتمام رسیده است
  • اکثر کتب درسی موجود در بازار چاپ آموزش و پرورش نیست
  • عده‌ای عامدانه چوب لای چرخ اقتصاد می‌گذارند
  • مقاطعه‌کار سرشناس، جانشین احتمالی حریری
  • سودِ سیگار در جیب مافیا
  • برنامه‌های هلال احمر متوقف نمی‌شود
  • فروش ۲۳۲ میلیارد دلار ارز در بازارآزاد
  • راز کنترل بازار ارز در سال ۹۷ از زبان سیف
  • Ad