O tamanho do vidro frontal significa alguma coisa?

Considerando as lentes Nikon:

Lentes principais:

• A Nikkor AF 14mm f / 2.8D ED possui um enorme vidro frontal (● ₃),
• A Nikkor AF-S Nikkor 50mm f / 1.8G possui um pequeno vidro frontal no fundo do corpo (∙ ₁),
• A Nikkor AF-S VR Nikkor 105mm f / 2.8G IF-ED possui um pequeno vidro frontal (∙ ₁),
• A Nikkor AF-S VR 200mm f / 2G IF-ED possui um enorme vidro frontal (● ₃),
• A Nikkor AF-S Nikkor 300mm f / 2.8G ED VR II possui um enorme vidro frontal (● ₃),

Lentes de zoom:

• A Nikkor AF-S Nikkor 14-24mm f / 2.8G ED possui um vidro frontal grande (● ₃),
• A lente frontal AF-S Nikkor 24-70 mm f / 2.8G ED ainda é muito maior em comparação com lentes não profissionais da mesma faixa (● ₃),

• A Nikkor AF-S Nikkor 70-200mm f / 2.8G ED VR II possui um vidro frontal grande (● ₃).

• A lente frontal AF-S DX Nikkor 18-200mm f / 3.5-5.6G ED VR II é muito menor do que qualquer uma das três lentes acima, mas, bem, é uma lente DX (• ₂),

• A lente AF-S VR Nikkor 70-300 mm f / 4.5-5.6G IF-ED também é pequena em comparação com as lentes abaixo (• ₂),
• A lente frontal AF-S VR Nikkor 24-120 mm f / 3.5-5.6G IF-ED é novamente bastante pequena (• ₂),
• A lente frontal AF VR Nikkor 80-400mm f / 4.5-5.6D ED é bem pequena em comparação com 200mm ou 300mm ou 70-200mm (• ₂).

Não vejo relação entre o tamanho do vidro frontal e a distância focal, alcance focal ou qualidade da imagem.

Se tirarmos apenas lentes de zoom, haveria um link entre a abertura máxima e o tamanho do vidro, uma abertura maior exigindo um vidro maior. Na verdade, isso não é verdade, pois a AF-S Nikkor 17-35mm f / 2.8D IF-ED possui uma grande abertura máxima, mas um pequeno vidro frontal. Além disso, isso não funciona em lentes prime, onde a lente com a maior abertura possui o menor vidro frontal.

A qualidade da lente não parece influenciar o tamanho do vidro frontal, pelo menos não para as lentes prime.

Então, o que força a criar lentes maiores com elementos frontais maiores?

De um modo geral, é necessário um elemento frontal maior para obter uma abertura máxima maior. Mais especificamente, um elemento frontal maior ajuda a atingir o diâmetro necessário da "pupila de entrada" necessária para uma determinada lente, fornece o poder primário de captação de luz de uma lente e ajuda a alcançar o ângulo de visão necessário da lente. (A pupila de entrada é o diâmetro da abertura física, visto através da frente da lente.)

O diâmetro físico de uma lente geralmente deve aumentar à medida que a abertura máxima aumenta e, depois de passar em f / 2.8, cada parada adicional aumenta muito o tamanho físico da lente. Além disso, depois de passar em f / 2.8, cada parada adicional requer uma quantidade consideravelmente maior de luz, e os elementos maiores da lente frontal são um fator-chave na coleta dessa luz adicional.

Para lentes de ângulo ultra grande angular, como a 14mm f / 2.8, um elemento de lente maior geralmente é necessário para auxiliar na captura de raios de luz a partir de um ângulo de incidência suficientemente amplo, mais do que para obter uma abertura ampla (14 / 2,8 = 5mm abertura física, bem pequena.)

Para as teleobjectivas de abertura mais larga, a abertura física tende a ser muito maior, o que tende a ditar o tamanho do elemento da lente frontal mais do que a necessidade de reunir raios de luz incidentes de ângulo amplo. As lentes 70-200mm f / 2.8 têm uma abertura física de 71.4mm, cerca de 14 vezes maior que a lente 14mm f / 2.8.

Lentes como a 70-300f / 4.5-5.6 e 24-120 f / 3.5-5.6 têm aberturas máximas muito menores para suas distâncias focais. 300 / 5.6 = 53mm, cerca de 1,5 vezes menor para uma distância focal 100mm maior. Uma lente de 300 mm f / 2.8 exigiria uma abertura de 107 mm, duas vezes maior que uma 300 f / 5.6, e exigiria um elemento de lente frontal muito maior para reunir luz suficiente para acomodar uma abertura tão grande. A 80-400mm novamente tem uma abertura máxima bastante pequena em sua maior distância focal ... 400 / 5.6 é 71.4mm novamente, vs. 100mm na 200/2 e 107mm na 300 / 2.8. A lente de 80-400 mm possui um elemento frontal maior do que o 14 / 2.8 ou até 50 / 1.4 devido ao tamanho físico de sua abertura ... que mesmo em f / 5.6 é consideravelmente maior do que qualquer lente grande angular. Uma lente 50mm f / 1.0 teria uma abertura física de 50mm, que é 20mm menor que a 71.4mm de uma lente 400 / 5.6.

Eu acho que você está comparando caminho para ampla de uma gama de lentes. Faça uma comparação simples, como a Nikkor 85mm f / 1.8D AF e 85mm f / 1.4D AF. O 1.8 usa um filtro de 62 mm e o 1.4 usa um filtro de 77 mm.

Outra ótima comparação é o seguinte conjunto de lentes, onde temos três aberturas, todas na mesma distância focal. A Canon 50mm f / 1.8, 50mm f / 1.4, 50mm f / 1.2L. O 1.8 usa um filtro de 52 mm, o filtro de 1,4 a 58 mm e o filtro de 1,2 a 72 mm.

O maior fator será a abertura máxima que a lente pode alcançar. Uma abertura maior requer uma lente maior e, portanto, um elemento frontal e filtro maiores.

Tanto a Canon como a Nikon preferem manter alguns tamanhos de filtro comuns em toda a faixa para comparação de filtros e acessórios. 77 mm é comum na série profissional para ambos, mas, dependendo da lente, um filtro menor também pode ser usado em uma lente profissional.

Outros fatores desempenham um papel, como a distância focal - mas nenhum do tamanho de uma peça como a abertura do elemento frontal / tamanho do filtro.

Exemplos de linha completa de tamanhos de filtro:

• Nikon
• Cânone

O tamanho do vidro frontal de uma lente é determinado pelo seguinte:

1. quanto maior o sensor, maior o vidro frontal. As lentes Canon EF, fabricadas para câmeras full-frame, geralmente possuem óculos frontais maiores que as lentes EF-S, fabricadas para câmeras sensoriais cortadas.

2. quanto maior a abertura máxima, maior o vidro frontal: tudo sendo igual, uma lente f1.2 de 50 mm está definitivamente tendo um vidro frontal muito maior do que as lentes f1.8 ou f1.4 de 50 mm.

3. quanto maior a distância focal, maior o vidro frontal: tudo o resto é igual, uma lente grande angular de 10 mm definitivamente possui um vidro frontal maior que uma lente de 50 mm.

4. quanto maior o comprimento físico (não a distância focal) da lente, maior o vidro frontal: a panqueca Canon de 40 mm e os primos cinquenta e cinquenta têm grandes aberturas, mesmo que seus óculos frontais sejam tão pequenos, porque são fisicamente muito finos , tão perto do sensor.

Normalmente, uma lente de distância focal longa também é fisicamente mais longa e eles teriam óculos frontais maiores, basta olhar para os primos de monstro de 500 mm ou mais.

Se a lente tiver uma distância focal longa, mas uma distância física curta, o vidro frontal seria menor, mas sua curvatura teria que ser maior para dobrar mais a luz, e é melhor ser feito de vidro LD super-duper para reduzir tanto as aberrações quanto as distorções. que possível. Seu exemplo da lente Nikkor com vidro ED é um bom exemplo.

O exemplo inverso seria aqueles tele-conversores baratos de 2x que você pode comprar no ebay por US $ 20, eles são muito baixos fisicamente, têm óculos frontais muito pequenos e seu QI é mais ruim que o papel higiênico.