Objektive wie das Nikon Z 50mm F1.2 S sind größer, schwerer, teurer und komplexer als ältere F1.2-Objektive. Aber warum?
Zunächst eine kleine Geschichte der Optik
In den Tagen, als Schiffe aus Holz gebaut wurden, verfügten die Menschen bereits über zuverlässige optische Instrumente. Eines dieser Werkzeuge war ein Objektiv mit fester Brennweite, das nach dem "Doppel-Gauß-Objektiv" -Design hergestellt wurde. Vor dem frühen zwanzigsten Jahrhundert hatten Objektivdesigner bereits fünf der sechs Objektivtypen entwickelt, die die Grundlage für die heute verwendeten Objektive bildeten. (Das Retrofokusobjektiv stammt aus den 1920er Jahren, und Zoomobjektive sind, wenn Sie neugierig sind, im Wesentlichen modifizierte Cook-Drillinge.)
Seit dem späten 19. Jahrhundert ist ein Doppel-Gauß-Objektiv das Hauptdesign für Objektive mit fester Brennweite und hoher Apertur. Im Laufe der Jahre haben Designer neue Gruppen hinzugefügt, um mehr Licht zu erhalten, Aberrationen zu korrigieren und Objektive im Allgemeinen zu verbessern. Die Grundlage für Objektive mit fester Brennweite ist jedoch bis in die Neuzeit das "Doppel-Gauß" geblieben. Denken Sie an ein bekanntes Prime-Objektiv, und es wird höchstwahrscheinlich in einem "Doppel-Gauß" -Design hergestellt: Speed Panchro, Planar, Xenon, Summicron, Takumar, Ultron und so weiter.
Oben: Petzval-Linse, Aplanat, Doppel-Gauß-Linse. Unten: Cooks Triplett, Teleobjektiv, Reverse Teleobjektiv (Retrofokus).
Die meisten Doppel-Gauß-Schemata weisen Merkmale auf, die von praktischer Bedeutung sind (beachten Sie, dass ich die meisten , nicht alle gesagt habe). Es ist am einfachsten, ein Doppel-Gauß-Objektiv mit einem Blickwinkel zu entwerfen, der der Brennweite von 40-60 mm bei Vollbildkameras entspricht. Daher wird die 50-mm-Kugel normalerweise von zwei Gaußschen Linsen dominiert, und Linsen mit größeren oder kleineren Brennweiten werden normalerweise zu Tele- oder Retrofokallinsen. Zweitens sind Aberrationen in Doppel-Gauß-Linsen bei F2.8 oder kleiner leichter zu kontrollieren. Ein anständiges 50-mm-F2.8-Doppel-Gauß-Objektiv kann mit nur fünf Elementen hergestellt werden, während größere Aperturen mehr Elemente erfordern, um Aberrationen zu korrigieren (siehe Abbildung oben).
Aber die Linsen ändern sich
In den letzten zehn Jahren sind 50-mm-Objektive immer ausgefeilter geworden. Vergleichen Sie die 30-jährige Canon 50mm F1.2 (rechts) mit der neueren Sigma 50mm F1.4 Art und Zeiss Otus 55mm F1.4 (links).
Objektivdiagramme (von links nach rechts) Zeiss 55 mm Otus, Sigma 50 mm F1.4 Art und Canon 50 mm EF F1.2L.
Vor kurzem haben drei große Hersteller 50-mm-F1.2-Objektive mit einem noch anspruchsvolleren Design eingeführt, das von 13 bis 18 Elementen mit mehreren asphärischen und ED-Komponenten reicht. Es ist ziemlich schwierig, einen Einfluss der Gaußschen Doppellinsenschaltung in ihnen zu erkennen.
Objektivschemata (von links nach rechts): Sony FE 50 mm f1.2 GM, Nikkor Z 50 mm f1.2 S und Canon RF 50 mm f1.2L.
Objektivdesigner fügen nicht all dieses neue Glas hinzu, um den Preis zu erhöhen und die Schaltung kühler aussehen zu lassen. Diese neueren, teureren und komplexeren Designs wurden entwickelt, um die Einschränkungen zu überwinden, mit denen wir bei Objektiven mit extrem großer Apertur und fester Brennweite von 50 mm konfrontiert waren. Zumindest werden sie diese Probleme theoretisch und meine Erwartungen lösen. Und wir wissen, wie Erwartungen normalerweise enden.
Lassen Sie uns über Objektive mit extrem großer Apertur sprechen
Apropos Erwartungen: Seit vielen Jahren geben Fotografen ihr Vermögen für F1.2-Objektive aus, in der Hoffnung, dass sie trotz der verringerten Schärfe bei vollständig geöffneter Blende, zumindest wenn die Blende verringert wird, so gut wie billigere 50-mm-Objektive sind. Immerhin kann das Reduzieren des Lochs alle Probleme lösen, oder?
Leider funktionierten die Dinge nicht so, zumindest bei Dual-Gauß-Objektiven mit Blenden größer als F1.4. Durch Verringern der relativen Apertur wurden sie natürlich schärfer, insbesondere in der Mitte. Aber weit vom Zentrum entfernt waren sie nie sehr klar; vielmehr wurden sie akzeptabel. Im Folgenden finden Sie beispielsweise einen Vergleich des klassischen 50-mm-EF F1.2L von Canon mit dem neueren Sigma 50-mm-F1.4-Art, der bei F5.6 getestet wurde. Wie Sie sehen können, schlägt das Sigma Canon.
Modulationsübertragungsfunktion (MTF) für Canon 50 mm EF 50 mm F1.2L (links) und Sigma 50 mm F1.4 Art (rechts) Objektive.
Das Feldkrümmungsdiagramm zeigt, dass dies nicht sein Einfluss ist (obwohl eine gewisse Krümmung vorhanden ist). Vielmehr weisen diese Linsen Aberrationen auf, die durch Verringern des Aperturverhältnisses nicht stark verringert wurden (Astigmatismus dritter und fünfter Ordnung, elliptisches Koma und andere Aberrationen hoher Ordnung mit kleineren Aperturen werden nicht so gut beseitigt).
Diese Diagramme zeigen, dass, obwohl die Apertur verringert ist, die äußeren Teile der Linse nicht so scharf sind und ein hohes Maß an Astigmatismus vorliegt.
Das war die Situation. Das Objektiv mit einer extrem großen Blende von 1.500 US-Dollar lieferte bei F1.2 atemberaubende Aufnahmen. Wenn die Blende jedoch auf F5.6 oder F8 reduziert wurde, war das Objektiv für F1.8 für 300 US-Dollar im Allgemeinen schärfer. Ich habe die Canon EF 50mm F1.2L als Beispiel verwendet, aber im Wesentlichen galt das Gleiche für alle Ultra-Wide-Objektive (F1.2 oder breiter), einschließlich des Preises von 3.000 US-Dollar.
Testen des neuen Sony FE 50mm F1.2 GM
Sony hat mir fünf neue FE 50mm F1.2 GM- Objektive zum Vorversuchen geschickt . Dies ist ein unvollständiger Test, da es nur fünf Objektive gibt, aber das sollte ausreichen, um uns einige Informationen zu geben. Obwohl ich die 50-mm-Canon und Nikon nicht getestet habe, deutet ihr Design darauf hin, dass die Ergebnisse ungefähr gleich sein sollten.
Vollständig offene Lochtests
Im Vergleich zur alten EF Canon 50mm F1.2 können Sie sehen, dass die letzten 30 Jahre des Objektivdesigns nicht umsonst waren. Sony (rechts) ist deutlich besser.
Canon EF 50mm F1.2L @ F1.2 | Sony FE 50mm F1.2 GM @ F1.2
Hier ist eine Metrik, die eine Vorstellung davon gibt, wie gut Sony ist: Bei F1.2 hat es eine bessere Auflösung als das ausgezeichnete Sigma 50mm F1.4 Art bei F1.4.
Sigma 50mm F1.4 Art bei F1.4 | Sony FE 50mm F1.2 GM bei F1.2
Das ist also der Vorteil des neuen Designs: Wenn es vollständig geöffnet ist, ist es so gut wie das exzellente 50mm F1.4. Für viele Fotografen ist dies definitiv „das Geld wert“. Aber ich war immer noch neugierig - wie stark schärft sich die Blende?
Vergleiche mit reduzierter Bohrung
Beginnen wir mit dem Offensichtlichen: Vergleichen wir ein F1.2 GM-Objektiv mit einem Sony Planar 50 mm F1.4 ZA-Objektiv, beide bei F5.6. Das ZA ist kein großartiges Objektiv, aber viele FE-Benutzer haben damit gearbeitet. Wenn das Loch verkleinert wird, zeigt das MTF-Diagramm unten seinen hohen Astigmatismus. Ich erwartete, dass GM besser sein würde als er; und so stellte sich heraus.
Sony FE 50mm F1.2 GM bei F5.6 | Sony FE 50mm F1.4 ZA bei F5.6
Lassen Sie uns nun einen komplexeren Vergleich zwischen einem der GMs und dem Sigma 50mm F1.4 Art anstellen (ich habe sie in der Grafik mit der Sony auf der rechten Seite ausgetauscht). Es gibt kleine Unterschiede, aber wenn Sie sagen wollen, dass einer definitiv besser ist als der andere, dann schweige ich lieber, weil Sie sich irren werden. Das Sigma ist an den Rändern etwas besser, das Sony ist in der Mitte und das Sony hat etwas weniger Astigmatismus. Die Unterschiede sind jedoch sehr gering, bis zu dem Punkt, dass sie innerhalb der Stichprobenabweichung liegen und auf den Fotos unsichtbar sind.
Sigma 50mm F1.4 Art bei F5.6 | Sony FE 50mm F1.2 GM bei F5.6
Genau das habe ich mir erhofft. Wenn Sie zuvor ein Objektiv mit F1.2 oder größerer Blende gekauft haben, ist zu erwarten, dass das Bild bei geöffneter Blende unscharf ist, und selbst bei kleinerer Blende ist es nicht so scharf wie ein billigeres, langsameres Linse. Moderne (und anspruchsvollere) Designs ermöglichen es, dass F1.2-Objektive bei voller Blende erstaunlich scharf und bei kleineren Blenden so scharf wie Objektive mit kleinerer Blende sind. Und das ist in der Tat sehr wichtig.
Erlaubnis ist natürlich nicht alles. Dies ist wahrscheinlich nicht einmal das Wichtigste. Wichtig ist jedoch, dass zumindest F1.2-Objektive bis vor kurzem keine solchen Indikatoren hatten.
Und hoffentlich beginnen Sie jetzt zu verstehen, warum diese neuen Objektive aus so vielen Elementen bestehen (obwohl dies nicht der einzige Grund ist).
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