ทำไมเลนส์เทเลโฟโต้ขนาดใหญ่บางรุ่นจึงแพงเมื่อเทียบกับกล้องโทรทรรศน์


36

ฉันกำลังดูโฆษณาสำหรับเลนส์ออโต้โฟกัส EF USM ขนาด 1200 มม. f / 5.6L ที่พวกเขาขอ $ 180,000 ใช่นั่นไม่ใช่การพิมพ์ผิด

ฉันไม่เข้าใจ

ฉันเป็นนักดาราศาสตร์สมัครเล่นและฉันรู้ว่าฉันสามารถซื้อ refractor นักฆ่า 1200 ม. ได้น้อยกว่า $ 180k อะไรทำให้ราคาแพงมาก ฉันรู้ว่าผู้หักเหที่ดีมีเพียง triplet (หรือ doublet) เป็นเป้าหมายและมีช่องมองภาพขนาดเล็ก แต่ซับซ้อน เลนส์แคนนอนมีองค์ประกอบ 13 อย่างซึ่ง 2 อย่างก็คือเฟื่องฟู

นี่ไม่เกี่ยวกับเลนส์นี้โดยเฉพาะและคำถามนี้อาจดีกว่าสำหรับฟอรัมดาราศาสตร์

แต่ทำไมเลนส์กล้องถึงมีราคาแพงกว่ากล้องโทรทรรศน์หักเห?


ประหยัดเงินซื้อเลนส์ NASA ที่ใช้แล้ว! $ 33.5k บน eBay petapixel.com/2015/04/27/…
Michael H.

คำตอบ:


59
  • ความหายาก ตอนนี้มีเลนส์ผลิตเพียงประมาณ 20 ชิ้นเท่านั้นที่ผลิตออกมา เมื่อพวกเขาอยู่ในการผลิตพวกเขาขายประมาณ $ 90,000 (US) เนื่องจากต้องใช้เวลาในการพัฒนาผลึกฟลูออไรต์ขนาดใหญ่ที่ใช้ในองค์ประกอบที่ 3 ของเลนส์เมื่อสั่งให้ใช้เวลาประมาณ 18 เดือนในการผลิต

  • ความสามารถในการโฟกัสอัตโนมัติ เลนส์เหล่านี้รวมถึงความสามารถในการโฟกัสอัตโนมัติ องค์ประกอบการย้ายที่มีขนาดใหญ่และหนักเช่นนี้ต้องใช้กลไกที่มีทั้งความทนทานและแม่นยำอย่างยิ่ง การเคลื่อนย้ายพวกมันเร็วพอที่จะใช้ในการถ่ายภาพการแข่งขันกีฬาหมายความว่าพวกเขาจะต้องมีพลังมาก

  • รูรับแสงกว้างสุด EF 1200 มม. f / 5.6 L ต้องใช้รูม่านทางเข้าขนาด 214 มม. (8.4 นิ้ว) กล้องโทรทรรศน์ 1200 มม. f / 8 ต้องการเป้าหมายที่กว้างเพียง 150 มม. เมื่อคุณเปรียบเทียบพื้นที่ของวงกลม 214 มม. กับพื้นที่ของ 150 มม. คุณจะเห็นว่าต้องใช้วัสดุอย่างน้อยสองเท่าในการสร้างเลนส์กว้าง 214 มม. เมื่อเทียบกับความกว้าง 150 มม. และนั่นคือก่อนที่คุณจะพิจารณาว่าองค์ประกอบเลนส์ที่ใหญ่กว่านั้นจะต้องหนากว่าในศูนย์เพื่อรักษาความโค้งของจำนวนเท่ากันบนพื้นผิว

  • คุณภาพของภาพแสงในขณะที่คาดว่าสิ่งต่าง ๆ เช่นอาการโคม่าและความคลาดสีจะเกิดขึ้นที่ขอบของมุมมองของกล้องโทรทรรศน์หักเหแสงขนาดใหญ่ แต่ก็ไม่เป็นที่ยอมรับในเลนส์กล้อง และยิ่งเส้นผ่าศูนย์กลางของเลนส์ใหญ่ขึ้นเท่าไรการแก้ไขก็จะยิ่งมากขึ้นเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่เท่ากัน ต้องใช้องค์ประกอบเพิ่มเติมในเลนส์และองค์ประกอบเพิ่มเติมเหล่านี้เกือบทั้งหมดทำจากวัสดุแปลกใหม่ที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่สูงขึ้นและความหนาแน่นของมวลน้อยกว่าแก้วแสงปกติ พวกเขาจะต้องมีรูปร่างที่แม่นยำเพื่อความอดทนเกือบบ้าเพื่อดำเนินการตามที่ออกแบบไว้

  • เส้นผ่านศูนย์กลางวงกลมรูปภาพกล้องโทรทรรศน์ต้องการเพียงเหวี่ยงวงกลมภาพเท่าขนาดรูม่านตาของมนุษย์: เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 8 มม. เลนส์กล้องที่มีไว้สำหรับใช้กับกล้องฟูลเฟรมนั้นจะต้องโยนวงกลมรูปภาพประมาณเส้นผ่านศูนย์กลาง 44 มม.

  • ระยะโฟกัสน้อยที่สุดกล้องหลายตัวถูกออกแบบมาเพื่อโฟกัสเฉพาะในระยะทางที่ไกลขึ้นบางช่วงแม้แต่ระยะอนันต์ เลนส์กล้องเช่น EF 1200mm f / 5.6 L สามารถโฟกัสได้ที่ระยะอนันต์ แต่คาดว่าจะโฟกัสในระยะทางที่สั้นลงเช่นกัน


2
ทำไมไม่ใช้กล้องโทรทรรศน์สะท้อนแสงแทนเลนส์กล้องแบบนี้?
นับอิบลิส

9
@CountIblis มันมีอยู่ด้วย พวกเขาเป็นที่รู้จักกันในชื่อเลนส์สะท้อนแสง มีทุกอย่างตั้งแต่ 500mm f / 8 ที่ไม่ใช่เรื่องแปลกซึ่งอยู่ต่ำกว่า $ 100ถึงNikkor 2000mm f / 11ซึ่งทำให้คุณสงสัยว่าคุณควรจะเรียกมันว่ากล้องโทรทรรศน์หรือเลนส์กล้อง

4
ความแตกต่างที่สำคัญที่คุณสามารถนำไปใช้กับบิตออปติก - ไดอะแกรมบล็อกสำหรับ 1200 มม. f / 5.6 แสดงองค์ประกอบ 13 รายการใน 10 กลุ่มซึ่งสองรายการเป็นฟลูออไรต์ 1200mm f / 6 กล้องโทรทรรศน์มี2 องค์ประกอบ นั่นคือความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในปริมาณของแก้ว

2
เหตุผลสำหรับความแตกต่างของจำนวนองค์ประกอบคือกล้องโทรทรรศน์ได้รับการออกแบบมาเพื่อมุ่งเน้นไปที่อินฟินิตี้ในขณะที่เลนส์กล้องจะต้องสามารถมุ่งเน้นที่ระยะทางไกล
2555

1
ฉันยังอ่านด้วยว่าโบเก้ของกล้องโทรทรรศน์ผู้หักเหนั้นดูน่ากลัวเนื่องจากการก่อสร้าง เช่นนี้: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/…
Erwin Bolwidt

7

Michael Clarkพลาดจุดสำคัญหนึ่งในคำตอบที่ถูกต้องของเขา:

  • ความยาวเชิงกายภาพและความยาวเชิงแสงคิดเกี่ยวกับความหมาย 1200 มม. focal lengthนี่คือ ตามปกติหมายความว่าระยะทางจากกึ่งกลางของเลนส์ไปยังสถานที่ซึ่งรูปแบบภาพคือ 1200 มม. (ใช่ 1.2 เมตร!) บนกล้องโทรทรรศน์ของคุณฉันเดาว่าคุณน่าจะเห็น 1200 มม. เพราะกล้องโทรทรรศน์มีความยาวประมาณ 1.2 เมตร สำหรับ Canon คุณอาจไม่ได้พกเลนส์ที่มีความยาว 1.2 เมตร เลนส์ที่มีปัญหาคือ 83.6 เซนติเมตร การตัดทอนมิติทางกายภาพที่สำคัญนี้สามารถทำได้โดยองค์ประกอบออปติคัลซึ่งส่วนใหญ่อาจเป็นฟลูออไรท์

ฉันคิดว่าZeiss 1700mm f / 4สำหรับรูปแบบขนาดกลาง (?!?! วงกลมภาพสวย ๆ ) อาจมีความยาวเกือบ 2 เมตร มันค่อนข้างแพงกว่า 1200mm f / 5.6 เล็กน้อย

2
คุณไม่จำเป็นต้องมีฟลูออไรต์เพื่อทำให้เลนส์สั้นกว่าความยาวโฟกัส (โฟโต้) มีโฟโต้หลายตัวในราคาที่ต่ำกว่ามาก Fluorite ช่วยลดความคลาดเคลื่อนของสี
Matt Grum

1
@ MattGrum ฉันเห็นด้วยครึ่งทางในประเด็นแรกคุณไม่จำเป็นต้องมีฟลูออไรต์เพื่อทำให้เลนส์ของคุณสั้นลง ไม่ใช่หลักราคาและฟลูออไรต์จะไม่ลดความผิดปกติของสีอย่างน่าอัศจรรย์ สำหรับทั้งความยาวของเลนส์และการแก้ไขสี (และคุณสมบัติอื่น ๆ อีกมากมาย) คุณจำเป็นต้องเลือกวัสดุแก้วที่แตกต่างกันอย่างระมัดระวังและสมดุล Fluorite เพิ่มตัวเลือกอื่นในสมการนั้น "การถ่ายภาพเป็นการค้นหาสิ่งที่ดีที่สุดเสมอ"
user23573

@MichaelT แต่น่าเสียดายที่ไม่มีมิติทางกายภาพสำหรับสัตว์ประหลาดนี้ แต่การสอดแทรกจากภาพที่ฉันพบและดูภาพจากการจัดนิทรรศการฉันจะสมมติว่าสิ่งทั้งหมดนั้นยาวประมาณ 1.3 เมตร ดังนั้นมีเป็นบางสั้นออปติคอลทำในที่หนึ่ง นอกจากนี้เลนส์นี้ยังมีรูปแบบขนาดกลางซึ่งมักจะมีความสามารถที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับราคา
user23573

3
@BogdanWilli "ฟลูออไรต์จะไม่" วิเศษ "ลดความผิดปกติของสี"จริง ๆ แล้วมันจะ แต่มันไม่ใช่เวทมนตร์ - มันเป็นฟิสิกส์ - ฟลูออไรต์เป็นวัสดุที่มีการกระจายตัวต่ำซึ่งหมายความว่าความถี่ที่แตกต่างกันของแสงที่กระจายออกน้อยกว่าเมื่อผ่าน เมื่อเทียบกับองค์ประกอบที่คล้ายกันของแก้วแสงมาตรฐาน
Matt Grum

-1

นักดาราศาสตร์ใช้ตัวสะท้อนแสงเป็นส่วนใหญ่ แต่จริงๆแล้วก็สนใจในความถูกต้องแม่นยำ

เลนส์ที่มีปัญหานั้นเร็วกว่ากล้องโทรทรรศน์


ฉันสามารถซื้อตัวสะท้อนแสงขนาด 10 "f3.9 ได้ต่ำกว่า $ 1,000
พอล Cezanne

หมายเลข f ที่ใช้อธิบายกล้องโทรทรรศน์ไม่ได้อธิบายสิ่งเดียวกันกับหมายเลข f ที่ใช้อธิบายเลนส์กล้อง ด้วยกล้องโทรทรรศน์มันเป็นตัวบ่งชี้มุมมองสูงสุด ด้วยเลนส์กล้องมันเป็นตัวบ่งชี้ความสามารถในการรวบรวมแสงสูงสุด สำหรับกล้องโทรทรรศน์ความสามารถในการรวบรวมแสงจะถูกระบุโดยขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเลนส์ใกล้วัตถุ
Michael C

-1

เครื่องมือต่าง ๆ สำหรับงานต่าง ๆ กล้องโทรทรรศน์ใช้สำหรับมองวัตถุด้วยตาเปล่าเลนส์กล้องใช้สำหรับบันทึกภาพความละเอียดสูง

เป็นที่ยอมรับสำหรับกล้องดูดาวที่มีการบิดเบือนขนาดใหญ่รอบขอบและไม่มีใครสนใจเรื่องความถูกต้องของสีมากนัก ทำให้ง่าย (ราคาถูก) เพื่อให้เลนส์ที่ดีพอที่จะทำงาน ตอนนี้เพิ่มขนาดที่แท้จริงของเลนส์ที่จำเป็นในการรับ f-stop 5.6 จากความยาวโฟกัส 1200 มม

---- แก้ไขเพื่อแก้ไขการแก้ไข ---

กล้องโทรทรรศน์ 1200 มม. สำหรับมองดาว, เลนส์ 1200 มม. f / 5.6 สำหรับมองหาคนดัง หากคุณคาดว่าจะขายภาพของวีนัสคุณก็ไม่ต้องการให้มันดูเหมือนภาพของดาวพฤหัสบดี หากคุณคาดว่าจะขายมันมากกว่า $ 30,000 มันจะดูดีกว่าวีนัส


@NickM ฉันรู้ว่าคุณคิดว่าคุณกำลังพยายามช่วยเหลือ แต่คุณกลับไปอย่างเต็มที่ การดูดาวต้องใช้ความสามารถในการตรวจจับว่ามีหรือไม่มีแสงไม่มีอะไรเพิ่มเติม นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาสามารถใช้เลนส์คุณภาพต่ำกว่ามากแล้วเลนส์ที่ใช้ในการดูคน ตาเปล่าเป็นอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาที่เรารู้จักมากที่สุดไม่ใช่อย่างน้อย
Paul Smith

3
ฉันไม่เห็นด้วยอย่างสมบูรณ์ นักดาราศาสตร์มีความกังวลอย่างมากเกี่ยวกับการบิดเบือนและความถูกต้องของสี
พอล Cezanne

2
กล้องโทรทรรศน์ผู้หักเห 1200 มม. เป็นของนักดาราศาสตร์สวนหลังบ้านมากกว่ามืออาชีพ นักดาราศาสตร์สวนหลังบ้านมีความกังวลน้อยกว่าปัญหาเหล่านี้มากกว่ามืออาชีพ ... และตัวสะท้อนแสงมีปัญหาน้อยลง (ไม่) กับการบิดเบือนและความคลาดสี (กระจกสะท้อนความถี่ทั้งหมดของแสง (ที่สะท้อน) เท่ากัน) มีผู้หักเหมากมายที่ใช้งานแบบมืออาชีพอีกต่อไป

3
GAAAAAH! ไม่ได้อย่างแน่นอน! มีนักดาราศาสตร์สมัครเล่นจำนวนมากที่เต็มใจจ่าย $ 10,000 สำหรับ OTA ของพวกเขาเองรวมถึงอุปกรณ์เสริมเช่นกล้องเฉพาะแอปพลิเคชัน (ซึ่งสามารถทำงานได้เกือบมากหากไม่มาก) คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์สำหรับการประมวลผลภาพ นอกเหนือจากนั้นยังมีนักดาราศาสตร์ pro-am จำนวนโหลอย่างน้อยหนึ่งคนในโลกที่ขายภาพถ่ายของพวกเขาเพื่อเป็นทุนงานอดิเรกของพวกเขา (แจ็คนิวตันกลับมาสู่ใจทันทีเงยหน้าขึ้นมอง) การยืนยันของคุณเกิดจากความไม่รู้และเป็นสิ่งสำคัญยิ่งที่จะบอกว่าช่างภาพไม่จำเป็นต้องใช้อะไรที่มีราคาแพงกว่ากล้องมือถือ
เออร์นี่

@Ernie - ยังไม่ชัดเจนว่าคุณเป็นใครกันแน่ดังนั้นค่าใช้จ่ายในการไม่รู้จึงเป็นเรื่องยาก ยังไม่มีใครแนะนำให้ช่างภาพไม่ต้องการคุณภาพ? บางทีคุณอาจตีความผิดในสิ่งที่ฉันพูดเพื่อบอกเป็นนัยว่าฉันคิดว่านักดาราศาสตร์ไม่ต้องการคุณภาพ แต่ฉันไม่ได้พูดอย่างนั้น ฉันเพิ่งบอกว่าคุณภาพที่พวกเขาต้องการและมีความสุขที่ได้จ่ายเงินจำนวนมากไม่ได้เปรียบเทียบกับความต้องการของสื่อสิ่งพิมพ์ที่มีชื่อเสียง ภาพแจ็คนิวตันนั้นสวย แต่ไม่เปรียบเทียบกับฮับเบิลใช่ไหม
Paul Smith

-2

เหตุผลส่วนหนึ่งคือไม่ต้องสงสัยเลยว่าช่างภาพมืออาชีพหารายได้มากกว่านักดาราศาสตร์มืออาชีพและสามารถนำไปรีดนมเป็นเงินสดได้มากขึ้น

คะแนน: +5 ตลก


ฉันสงสัยมากว่า เลนส์นั้นซับซ้อน ยิ่งไปกว่านั้นผลที่ป้ายราคาของรายการนี้สะท้อนถึงต้นทุนการวิจัยที่สูงและผู้คนจำนวนน้อยที่มีความต้องการหรือต้องการมัน สิ่งนี้จะเพิ่มราคาเนื่องจากไม่มีการประหยัดต่อขนาดสำหรับการผลิตจำนวนมาก
เออร์นี่

ฉันเคยเป็นช่างภาพมืออาชีพ ฉันสามารถบอกได้จากประสบการณ์ส่วนตัวของฉันว่านี่ไม่ใช่กรณีอย่างแน่นอน มันเป็นข้อสันนิษฐานสั้น ๆ ดังต่อไปนี้: นักฟุตบอลทุกคนรวยอย่างไม่น่าเชื่อดูว่า Ronaldo ทำอะไรได้บ้าง!
user23573

@BogdanWilli มันตลกเพราะ (ก) มันเป็นเรื่องจริงนักดาราศาสตร์มืออาชีพไม่ได้รับเงินและ (b) geez เบาขึ้นมันเป็นเรื่องตลก
Nicholas Shanks

@ เออร์นี่คุณจริงจังกับคำตอบของคุณมากเกินไป
Nicholas Shanks

@Nicholas ดูแบบนี้: มันไม่ตลกสำหรับฉันมันเป็นเหตุผลว่าทำไมฉันไม่เป็นช่างภาพมืออาชีพอีกต่อไป อาชีพที่ฉันชอบจริงๆ อย่างไรก็ตามอย่างน้อยฉันก็พยายามที่จะตอบโต้ด้วยเรื่องตลก
user23573
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.