¿El tamaño del cristal frontal significa algo?

Teniendo en cuenta las lentes Nikon:

Lentes Prime:

• AF Nikkor 14 mm f / 2.8D ED tiene un gran cristal frontal (● ₃),
• AF-S Nikkor 50mm f / 1.8G tiene un pequeño cristal frontal, en el fondo del cuerpo (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 105mm f / 2.8G IF-ED tiene un pequeño cristal frontal (∙ ₁),
• AF-S VR Nikkor 200 mm f / 2G IF-ED tiene un gran cristal frontal (● ₃),
• AF-S Nikkor 300 mm f / 2.8G ED VR II tiene un gran cristal frontal (● ₃),

Lentes de zoom:

• AF-S Nikkor 14-24 mm f / 2.8G ED tiene un gran cristal frontal (● ₃),
• La lente frontal AF-S Nikkor 24-70 mm f / 2.8G ED es aún mucho más grande en comparación con las lentes no profesionales del mismo rango (● ₃),

• AF-S Nikkor 70-200mm f / 2.8G ED VR II tiene un gran cristal frontal (● ₃).

• La lente frontal AF-S DX Nikkor 18-200mm f / 3.5-5.6G ED VR II es mucho más pequeña que cualquiera de las tres lentes anteriores, pero, bueno, es una lente DX (• ₂),

• La lente frontal AF-S VR Nikkor 70-300 mm f / 4.5-5.6G IF-ED también es pequeña en comparación con las siguientes lentes (• ₂),
• La lente frontal AF-S VR Nikkor 24-120 mm f / 3.5-5.6G IF-ED vuelve a ser bastante pequeña (• ₂),
• La lente frontal AF VR Nikkor 80-400 mm f / 4.5-5.6D ED es bastante pequeña en comparación con 200 mm o 300 mm o 70-200 mm (• ₂).

No veo ninguna relación entre el tamaño del cristal frontal y la distancia focal, el rango focal o la calidad de la imagen.

Si solo tomáramos lentes de zoom, habría un vínculo entre la apertura máxima y el tamaño del vidrio, una apertura mayor que requiere un vidrio más grande. En realidad, esto no es cierto, ya que AF-S Nikkor 17-35mm f / 2.8D IF-ED tiene una gran apertura máxima, pero un cristal frontal pequeño. Además, esto no funciona para las lentes de primera calidad, donde la lente con la mayor apertura tiene el vidrio frontal más pequeño.

La calidad de la lente tampoco parece influir en el tamaño del vidrio frontal, al menos no para las lentes principales.

Entonces, ¿qué obliga a hacer lentes más grandes con elementos frontales más grandes?

En términos generales, es necesario un elemento frontal más grande para lograr una apertura máxima más amplia. Más específicamente, un elemento frontal más grande ayuda a lograr el diámetro necesario de "pupila de entrada" requerido para una lente dada, proporciona el poder de captación de luz primario necesario de una lente y ayuda a lograr el ángulo de visión necesario de la lente. (La pupila de entrada es el diámetro de la apertura física como se ve a través del frente de la lente).

El diámetro físico de una lente generalmente debe aumentar a medida que aumenta la apertura máxima, y ​​una vez que pasa f / 2.8, cada parada adicional aumenta en gran medida el tamaño físico de la lente. Además, una vez que pasa f / 2.8, cada parada adicional requiere una cantidad de luz considerablemente mayor, y los elementos de lentes frontales más grandes son un factor clave para reunir esa luz adicional.

Para lentes de ángulo ultra gran angular, como el 14 mm f / 2.8, a menudo es necesario un elemento de lente más grande para ayudar a capturar los rayos de luz desde un ángulo de incidencia lo suficientemente amplio, más que para lograr una apertura amplia (14 / 2.8 = 5 mm apertura física, bastante pequeña.)

Para los teleobjetivos de apertura más amplia, la apertura física tiende a ser mucho más grande, lo que tiende a dictar el tamaño del elemento de lente frontal más que la necesidad de reunir rayos de luz incidente de gran angular. Las lentes de 70-200 mm f / 2.8 tienen una apertura física de 71.4 mm, unas 14 veces más grande que la lente de 14 mm f / 2.8.

Las lentes como 70-300f / 4.5-5.6 y 24-120 f / 3.5-5.6 tienen aperturas máximas mucho más pequeñas para sus distancias focales. 300 / 5.6 = 53 mm, algunas 1.5 veces más pequeñas para una distancia focal mayor de 100 mm. Una lente de 300 mm f / 2.8 requeriría una apertura de 107 mm, que es dos veces más grande que una lente de 300 f / 5.6, y requeriría un elemento de lente frontal mucho más grande para reunir suficiente luz para acomodar una apertura tan grande. El 80-400 mm nuevamente tiene una apertura máxima bastante pequeña en su longitud focal más larga ... 400 / 5.6 es 71.4 mm nuevamente, frente a 100 mm para el 200/2 y 107 mm para el 300 / 2.8. La lente de 80-400 mm tiene un elemento frontal más grande que el 14 / 2.8 o incluso un 50 / 1.4 debido al tamaño físico de su apertura ... que incluso en f / 5.6 es considerablemente más grande que cualquier lente gran angular. Una lente de 50 mm f / 1.0 tendría una apertura física de 50 mm, que es más de 20 mm más pequeña que la de 71.4 mm de una lente 400 / 5.6.

Creo que se está comparando manera de amplia de una gama de lentes. Haga una comparación simple, como Nikkor 85mm f / 1.8D AF y 85mm f / 1.4D AF. El 1.8 usa un filtro de 62 mm, y el 1.4 usa un filtro de 77 mm.

Otra gran comparación es el siguiente conjunto de lentes, donde tenemos tres aperturas, todas a la misma distancia focal. La Canon 50 mm f / 1.8, 50 mm f / 1.4, 50 mm f / 1.2L. El 1.8 utiliza un filtro de 52 mm, el 1.4 un filtro de 58 mm y el 1.2 un filtro de 72 mm.

El factor más importante será la apertura máxima que puede lograr la lente. Una abertura más grande requiere una lente más grande y, por lo tanto, un elemento frontal y filtro más grandes.

Tanto Canon como Nikon prefieren mantener algunos tamaños de filtro comunes en toda la gama para poder comparar filtros y accesorios. 77 mm es común en la serie profesional para ambos, pero dependiendo de la lente también se puede usar un filtro más pequeño en una lente profesional.

Otros factores juegan un papel, como la distancia focal, pero ninguno es tan grande como la apertura del elemento frontal / tamaño del filtro.

Ejemplos de línea completa de tamaños de filtro:

• Nikon
• Canon

El tamaño del cristal frontal de una lente está determinado por lo siguiente:

1. cuanto más grande es el sensor, más grande es el cristal frontal. Las lentes EF de Canon, hechas para cámaras de fotograma completo, generalmente tienen lentes frontales más grandes que las lentes EF-S, hechas para cámaras con sensor recortado.

2. cuanto más grande es la apertura máxima, más grande es el cristal frontal: en igualdad de condiciones, una lente f1.2 de 50 mm definitivamente tiene un cristal frontal mucho más grande que una lente f1.8 de 50 mm o incluso f1.4.

3. cuanto más ancha es la distancia focal, más grande es el cristal frontal: todo lo demás es igual, una lente gran angular de 10 mm definitivamente tiene un cristal frontal más grande que una lente de 50 mm.

4. cuanto más larga es la longitud física (no la distancia focal) de la lente, más grande es el cristal frontal: el Canon Pancake 40mm y los noventa y cincuenta primos tienen grandes aberturas, aunque sus lentes frontales son tan pequeños, es porque son físicamente muy delgados , tan cerca del sensor.

Normalmente, una lente de distancia focal larga también es físicamente más larga, y tendrían anteojos delanteros más grandes, solo mira esos primos monstruos de 500 mm y más largos.

Si la lente tiene una distancia focal larga pero una longitud física corta, el vidrio frontal sería más pequeño, pero su curvatura tendría que ser más grande para doblar más la luz, y es mejor que esté hecho de vidrio LD super-duper para reducir tanto las aberraciones y distorsiones como sea posible. Su ejemplo de la lente Nikkor con vidrio ED es un buen ejemplo.

El ejemplo inverso sería esos teleconvertidores de barato 2x que puede comprar en eBay por $ 20, son muy cortos físicamente, tienen anteojos muy pequeños y su coeficiente intelectual es más desagradable que el papel higiénico.