Re: [問題] 請問焦距光圈相同，成像圈範圍縮小，設計

[ialeou (純種鄉民)]

※ 引述《archangel (大家一切平安)》之銘言：
: 請問焦距光圈相同，成像圈範圍縮小，(例如ff變成aps-c)設計上那裡可以節省體積呢？
: 我是這樣想：
: 假設一支實體焦距800mm，固定光圈f11的鏡頭，那不管成像圈的大小，鏡頭口徑都要至少
: 大於800/11約==72.72mm才行，所以口徑瘦不太下來
: 然後同樣鏡組設計的話，長度也短不下來，而且aps-c要求的畫素密度較高，會不會反而
: 要更多鏡片修正相差？
: 但是中間可以用面積比較小一點的鏡片，所以腰可以瘦一點
: 我這樣想對嗎？
: 請問大家覺得那裡可以節省體積呢？

我在網路上找了一張ZEMAX的圖來當解說
這是一個雙高斯結構的50mm
https://imgur.com/NZI4e9t

光圈就位在兩組鏡片中間
藍色線條是成像在畫面中央的光路
紅色線條是成像在畫面邊緣的光路
而綠色線條則是介於兩者之間

如果只看紅色線條，那會是這樣的
https://imgur.com/bHLzoiI

我們假設這就是全幅成像圈所需要的鏡頭大小

這時候，來看綠色光路，其實就相當於APS-C的成像圈
https://imgur.com/NS21WPB

可以看到我塗成紫色的部分
就是相同光圈下APS-C成像圈用不到的鏡片範圍
換句話說，就是可以節省掉的鏡片體積

再來看藍色光路，相當於成像圈是一個無限小的點
https://imgur.com/srtqMWp

塗成紫色的部份一樣是用不到的鏡片範圍

這就是你假設的什麼相同光圈焦距下最小直徑的狀況
然而這張圖告訴我們，即使成像圈是無限小的點
前玉的口徑還是會比光圈的直徑更大

這些圖告訴我們，成像圈變大，前玉的口徑會大「相當多」
這不是瘦不瘦得下來的問題，而是會胖多少的問題

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推 archangel: 請問我這樣想對嗎：最後一張圖藍色的光路，前玉扣掉紫
→ archangel: 色部分的口徑就是所需要的最小口徑，但是如果前玉只設
→ archangel: 計那麼大，就會讓成像圈的邊角失光嚴重，所以為了要收
→ archangel: 集到足夠的邊角光線，前玉要比最小口徑大的多，至於要
→ archangel: 大多少，就是看成像圈的大小決定的，此例就是綠色光路
→ archangel: 那張圖就可以了。所以相同光圈，aps-c可以做的細一點，
→ archangel: 或是相同體積aps-c的光圈開孔可以再大一點，這樣對嗎？
→ archangel: 謝謝解惑
推 archangel: 剛剛量了我的rf800mmf11,前玉大約77mm，比800/11=72.7
→ archangel: 大5mm而已，想來超級長焦視角很小光路較平，如果改成ap
→ archangel: s-c鏡頭甚至m43鏡頭也沒辦法小多少
推 Rogozov: 推