Ja. Es gibt Entwicklungen in vier Bereichen: Computerdesign, Materialwissenschaften, Features und schließlich eine Kategorie, die ich als "nicht besser nur anders" bezeichnen werde.
Computer Design
Linsendesign war schon immer eine Mischung aus Kunst und Wissenschaft. In der ersten Hälfte des vorigen Jahrhunderts stand die Kunst eindeutig im Vordergrund (selbst für wissenschaftliche Linsendesigner). Jetzt verschiebt die Linsendesign- Software das Gleichgewicht in Richtung Wissenschaft. Es ist sicherlich immer noch Kunst, ein Objektiv mit ansprechendem Rendering herzustellen, aber die Wissenschaft ist sicher hilfreich. Jedes Objektiv ist ein Kompromiss zwischen verschiedenen Einschränkungen: optisch (Aberrationen, Schärfe, Telezentrizität, Zoom, parafokal vs. varifokal), physikalisch (Anzahl der Elemente, Größe und Gewicht) und Kosten (Art der verwendeten Elemente, Verarbeitungsqualität, Komplikation). Software hilft Designern dabei, ein Objektiv innerhalb vorgegebener akzeptabler Kriterien zu erstellen, und ermöglicht es ihnen , dieses Objektiv mithilfe einer Simulation zu testen , bevor sie viel Geld ausgeben, um festzustellen, ob die Konzepte stimmen.
Diese Software folgt sowohl allgemeinen Verbesserungen in der Konstruktionssoftware (wie man vielleicht in Photoshop oder in jedem CAD-Programm sieht) als auch Entwicklungen in den Bereichen Optik und Photonik. Die gleichen Fortschritte in der Computerfotografie, die die Lytro-Lichtfeldkamera ermöglicht, helfen hier weiter. Und diese Fortschritte bei der Software spiegeln sich auch in den auf diese Weise erstellten modernen Objektivdesigns wider.
Ich werde Verbesserungen in der Fertigung in dieser Kategorie vornehmen. Vielleicht verdient es sein eigenes. Moderne Herstellungstechniken verwenden computergesteuerte Maschinen, um komplizierte einzelne Linsenelemente zuverlässig herzustellen , wodurch ihre Verwendung dort kostengünstiger wird, wo sie zuvor möglicherweise unerschwinglich waren.
Werkstoffkunde
Es gibt drei große Bereiche, in denen dies wichtig ist.
Erstens das Glas. Unterschiedliche Glaszusammensetzungen haben unterschiedliche optische Eigenschaften und sind für fotografische Linsen unterschiedlich wünschenswert - beispielsweise sind ein niedriger Brechungsindex, eine geringe Dispersion und eine hohe Lichtdurchlässigkeit alle gut. Viele der alten Verfahren zur Herstellung von Glas mit wünschenswerten Eigenschaften waren ziemlich teuer oder hatten andere schwerwiegende Nachteile . Fortschritte in der Materialwissenschaft haben Glas mit ähnlichen Eigenschaften ohne diese Nachteile hervorgebracht. Es ist wahrscheinlich, dass dies auch weiterhin der Fall sein wird.
Zweitens haben sich die Beschichtungen der Linsen verbessert. Diese werden bei allen guten Objektiven verwendet, um die Blendung zu reduzieren. Dies ist sehr wichtig, da Streulicht die Bildqualität verringert. Neuere Beschichtungen machen dies besser, billiger und haben andere wünschenswerte Eigenschaften wie die Abweisung von Fingerabdrücken und Staub.
Und drittens: Kunststoffe ! Wir sind nicht an dem Punkt angelangt, an dem Kunststoffelemente Glas in etwas anderem als Spielzeuglinsen ersetzen können, aber Kunststoff wird in zunehmendem Maße im Linsenbau verwendet, wo vorher Metall verwendet wurde. In einigen Fällen werden sie dadurch billiger, ohne auf Qualität zu achten. Wenn jedoch gute Kunststoffe verwendet werden, können sie eine Linse leichter und kleiner machen, ohne Kompromisse bei der Bauqualität einzugehen.
Eigenschaften
Ich werde die Bildstabilisierung hervorheben, da dies offensichtlich ist. Moderne Objektive können bei gleichbleibender Schärfe bis zu fünf Stabilisierungsstopps erzielen, dh bis zu 32-fach längere Verschlusszeiten. Und neuere Fortschritte in der Informationstechnologie sind für kompliziertere und unterschiedlichere Bewegungsarten korrekt . Da hier ein starker Wettbewerb herrscht und viele Ideen noch nicht ausgeschöpft sind, sollten Sie damit rechnen, dass sich dieser Bereich weiterhin rasch verbessert.
Da Bokeh - die visuelle Qualität der unscharfen Bereiche - zu einem immer wichtigeren Faktor geworden ist, ist eine höhere Anzahl von Blendenlamellen und Lamellen mit abgerundeten Kanten üblicher. Diese Funktion war lange Zeit für Premium-Hochformat-Objektive verfügbar, aber jetzt scheint sie selbst für "Nifty Fifty" -Linsen der unteren Preisklasse wie Nikon und Pentax ein Muss zu sein .
Ein anderes Beispiel sind bessere In-Lens-Motoren, die ringförmige Ultraschallkonstruktionen verwenden. Ein weiteres Beispiel ist der Kupplungsmechanismus bei neueren Pentax-Objektiven, der eine permanente manuelle Fokussierung auch bei körpereigenem Autofokus ermöglicht. Oder einige Pentax-Objektive verfügen über eine clevere integrierte / ausziehbare Gegenlichtblende. Dies hat nichts mit optischem Design zu tun, sondern ist ein Beispiel für praktische Innovationen, die dem Fotografen wirklich zugute kommen.
Eine weitere Besonderheit ist das Abdichten gegen Witterungseinflüsse: Hier gibt es nichts besonders Innovatives (außer vielleicht einige Materialwissenschaften), aber die Anpassung an mehr Linsendesigns ist ein Fortschritt.
Da die Konvergenz zwischen Video- und Standbildfotografie zunimmt, werden sich weitere Änderungen ergeben: ein leiserer Betrieb und stufenlose Blendeneinstellungen (anstatt auf die herkömmlichen Stopps oder festgelegte Teile davon beschränkt zu sein). Dies ermöglicht reibungslose Änderungen beim Filmen ohne Sprünge in der Belichtung verursachen). Wahrscheinlich fallen viele dieser Funktionen in die nächste Kategorie, wenn sie nicht aus der Videoperspektive betrachtet werden, da zum Beispiel eine stufenlose Blende für die Standbildfotografie nicht wirklich von großem Vorteil ist .
Nicht besser, nur anders
In dieser Kategorie: Änderungen zugunsten der Digitaltechnik und neue Designs für kleinere Sensoren.
Für digitale Designs muss das erhöhte Reflexionsvermögen des Sensormaterials über dem Film berücksichtigt werden. Das bedeutet , dass es mehr Streulicht prallte zurück in die Linse , als es vorher war. Darüber hinaus verzeihen die meisten Sensoren weniger Licht, das nicht direkt von außen kommt, was das telezentrische Design wichtiger macht.
Und kleinere Sensoren bedeuten einfach, dass Objektive mit einem kleineren Bildkreis entworfen werden können oder zumindest mit diesen wichtigen Eigenschaften, die nur für die Mitte optimiert sind, ohne sich um die Ecken des Vollbilds zu kümmern. Dies ermöglicht kleinere, leichtere und billigere Designs, die immer noch eine hervorragende Bildqualität bieten - die DA Limited-Serie von Pentax ist hier das Aushängeschild , wobei die smc DA 15 mm 1: 4 ED AL Limited ein Beispiel für ein neueres innovatives Objektivdesign ist, das viele umfasst der Dinge, die ich oben aufgeführt habe.
Es gibt eine weitere Änderung, die auch in diese Kategorie aufgenommen werden könnte. Viele Kameras bieten jetzt eine automatische Softwarekorrektur von Objektivfehlern wie Farbfehlern und Fassverzerrungen. Tatsächlich ist dies in einigen Point & Shoot- und kompakten Wechselobjektivkameras nicht einmal optional, sondern nur aktiviert. Die Kamera kommuniziert elektronisch mit dem Objektiv und "weiß", wie das Bild bei der RAW-Verarbeitung angepasst wird, um die besonderen Macken dieses Objektivmodells zu kompensieren. Dies ermöglicht es, dass die Kompromissparameter für das Objektivdesign unterschiedlich sind: Die Faktoren, die in der Software leicht korrigiert werden können, können unbeachtet bleiben, und andere gewünschte Eigenschaften können über das hinausgehen, was sie sonst sein könnten. Im Moment liegt der Fokus hauptsächlich auf Größe, Gewicht und Kosten. Da die Bildverarbeitung jedoch immer schneller und besser wird, ist es nicht verwunderlich, dass diese Überlegungen auch bei High-End-Designs Anwendung finden.
Wenn man aus der Welt der Amateurastronomie spricht, ist bei Objektiven einiges in Arbeit. Okulare und Objektive verwenden alle neue, exotische Glas- und Computerressourcen, um gut korrigierte refraktive Geräte zu entwickeln. Neue Glasmischungen kommen nicht sehr oft vor und der richtige Versuch, die Formen und Eigenschaften besser zu verbinden, erfordert immer noch technisches Können.
Ein kürzlich erschienener Newsletter von Stellarvue (einem US-amerikanischen Teleskophersteller) beschreibt, wie sie mit den verschiedenen verfügbaren Glassorten arbeiten, um älteren Designs neue Wendungen zu verleihen. Stellarvue Newsletter
Oh, und wenn Sie einen Amateurastronomen kennen, erwähnen Sie ihnen "Ethos" -okulare. Sie sind ein neues Design, das im Trend liegt.
Aus der Welt der Fotografie gibt es in letzter Zeit Angebote für neuere Objektivdesigns, die bei CCD / CMOS mehr Licht in einem geraden Winkel liefern als bei älteren Filmdesigns, die die unterschiedlichen Blickwinkel berücksichtigen könnten. Diese Objektive werden in der Regel als "digital" oder "digital ready" bezeichnet, da sie für eine bessere Ausleuchtung der CCD-Vertiefungen ausgelegt sind.
Darüber hinaus umfassten die jüngsten Angebote Linsen, die den Vorteil nutzen, dass nur ein kleinerer Bildkreis beleuchtet werden muss, um kleinere Sensoren abzudecken. Dies ermöglicht es, die Gesamtlinsen kleiner und billiger zu machen.
Eine Übersicht über die Veränderungen innerhalb einer bestimmten Marke finden Sie auf der Pentax K-Mount-Seite von Bojidar Dimitrov . Ich schlage vor, zu untersuchen, wie sich das Design der Primzahlen und Zooms im Laufe der Jahre verändert hat. Trotzdem würde ein Optiker die Einzelheiten darüber beschreiben müssen, wie und warum bestimmte Änderungen vorgenommen wurden.
Neben dem optischen Design haben sich im Laufe der Jahre auch die Antireflexbeschichtungen verbessert. Sie sind langlebiger und effizienter geworden.
Hoffe das hilft!
quelle
Das Verringern der Größe und des Gewichts von Linsen scheint einer der Hauptschwerpunkte zu sein. Beispielsweise ist das neuere Canon EF 600 mm Objektiv mit IS tatsächlich leichter als das vorherige Objektiv ohne IS (5,4 kg gegenüber 6 kg).
Bei kleineren Brennweiten wird eine diffraktive Optik verwendet, die kleinere und leichtere Objektive wie das 400-mm-1: 4-DO von Canon und das 70-300-mm-1: 4,5-5,6-DO von Canon ermöglicht.
quelle
Neben dem hier bereits erwähnten LYTRO-Lichtfeldsensor gibt es noch andere Technologien, auf die ich in letzter Zeit aufmerksam geworden bin: Flüssiglinsen, einen organischen Sensor und einen Global Shutter.
Patente für diese Objektive wurden mindestens von Olympus, Samsung und Panasonic eingereicht ( Patentseite ).
Sie verwenden einen elektrischen Impuls, um das Format einer Flüssigkeitsblase innerhalb des Linsengehäuses zu ändern, das in diesem Fall selbst ein Linsenelement ist.
Es gibt bereits einige Objektive wie dieses auf dem Markt, aber sie werden für kleine Geräte wie Webcams verwendet ( Experimentieren mit einem flüssigen Objektiv und einem Treiber-IC ). Ich denke, es wird einige Zeit dauern, bis sie für echte Kameras herauskommen.
Die Vorteile dieser Technologie sind:
bewegungslose Brille für Zoom oder AF
weniger Gläser in der Linse
schnellere elektrische Reaktion
nicht motorisch auf dem Glas
Stumm-AF-Modus
BEARBEITEN: Bezüglich des organischen Sensors weiß ich nur, dass Fuji es schaffen wird. Der Name deutet darauf hin, dass organische Komponenten verwendet werden. Fuji behauptet, dass dieser Sensor die Qualität jedes anderen FF-Sensors übertreffen kann. Weitere Informationen finden Sie hier .
Zum Schluss der Global Shutter mit den Worten:
Dies bedeutet, dass die typischen Effekte von Stromsensoren mit dem Rolling Shutter entfernt werden können, z. B. Verschmieren, Schrägstellen, Wackeln und partielle Belichtung. Mehr Infos hier .
quelle
Es gibt sicherlich noch Verbesserungen an den Objektiven. Die Qualitätskontrolle des hergestellten Glases hat sich im Laufe der Zeit verbessert, und es wurden zahlreiche Verbesserungen an den Beschichtungen vorgenommen, um Reflexionen / Blendung zu reduzieren.
Neben den eigentlichen Linsenelementen befinden sich noch viele andere Komponenten einer Linse in der Entwicklung, zum Beispiel IS / VR-Systeme, die in den letzten Jahren viel intelligenter geworden sind.
Einen guten Überblick über einige der High-End-Technologien, die in Objektiven zum Einsatz kommen, finden Sie auf der Seite zur Canon L-Serie . (Ja, es ist mehr oder weniger nur eine große Werbung für Canon, aber die Seite enthält viele interessante Informationen.)
Nikon hat einen Bereich für Optiktechnologie , der auch viele gute Informationen enthält, aber nicht so viel Geschichte (und nicht ganz so auffällig).
quelle