¿Por qué algunas lentes cuestan 10 veces más cuando las especificaciones están muy cerca?


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Por ejemplo, una lente Canon 50 mm f / 1.8 cuesta aproximadamente US $ 110, mientras que otra lente Canon 50 mm f / 1.2 cuesta aproximadamente 14 veces más, a alrededor de $ 1450. ¿Es el 1.8 o 1.2 la razón principal de la diferencia de precio?

Lo mismo ocurre con algunas lentes variables, como una Canon 28-105 mm f / 3.5-4.5 y una 24-105 mm f / 4 , que cuesta varias veces más.



Respuestas:


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Comencemos con los conceptos básicos que ya se han señalado. Una lente con una apertura máxima de f / 1.2 debe ser (al menos) una vez y media mayor de diámetro que una lente con una apertura máxima de f / 1.8. 1.5 veces el diámetro (y el grosor, por supuesto) significa 2.25 veces el área y 3.375 veces el volumen de vidrio. Y eso significa que puede esperar pagar aproximadamente tres veces y media más si los diseños son idénticos. No lo son

Los elementos de la lente que se componen de curvas esféricas son relativamente fáciles de pulir y pulir. Digo "relativamente fácil", pero obtener el tipo de precisión necesaria para enfocar la luz de manera limpia todavía requiere un poco de trabajo. La forma debe ser perfectamente simétrica radialmente, o la lente exhibirá astigmatismo (ahí es donde las líneas en diferentes ángulos se enfocarán a diferentes distancias). Si la curva se desvía sagitalmente, si la forma de la sección transversal de la lente está apagada, obtendrá coma (una mancha de la imagen hacia afuera desde el centro). Cuanto más grande es el elemento de la lente, más preciso debe ser el pulido y el pulido para evitar el astigmatismo y el coma.

Las lentes pueden considerarse como prismas con una curva continua. Si solo hubiera un elemento, incluso si ese elemento está hecho del vidrio óptico más fino y avanzado jamás formulado, obtendría una tremenda cantidad de aberración cromática lateral y longitudinal. Eso es esencialmente un prisma haciendo lo que hacen los prismas: doblar diferentes longitudes de onda de luz en cantidades ligeramente diferentes, produciendo el familiar espectro del arco iris. Cuanto más grande sea una lente, mayor será la diferencia en el ángulo de incidencia de la luz en el centro de la lente y la luz en los bordes, y peor será la aberración cromática.

Si bien una forma esférica es fácil de producir (convexa o cóncava), las lentes esféricas (y los espejos) no pueden enfocar la luz desde todos los puntos de la lente en el mismo lugar. Eso se llama aberración esférica, y da como resultado una imagen borrosa. Nuevamente, cuanto más grande es la lente, peor es el problema. Una lente muy, muy pequeña (lenta) puede salirse con la suya esférica sin mucha penalización; una lente grande (rápida) será terminalmente suave sin mayor corrección.

La mayoría de los problemas con lentes del mundo real provienen de lentes que tienen un diámetro grande. Hay formas de corregir los problemas (como usar pares de elementos convexos / cóncavos para deshacer el problema del arco iris, elementos asféricos —y mucho más difíciles de moler y pulir— para reducir o eliminar la aberración esférica, usando cristales y cristales exóticos para minimizar la dispersión cromática, y así sucesivamente), pero cuanto mayor sea el diámetro de la lente, más se necesita para corregir los problemas. Si una lente f / 1.2 tuviera el mismo diseño que la lente f / 1.8, o bien la 1.2 sería terminalmente blanda con grandes franjas de color, o la 1.8 estaría sobrediseñada en un grado ridículo y escandalosamente costosa.

Eso es solo la óptica. Ahora tenga en cuenta que si desea que la lente f / 1.2 se enfoque el mismo día que presionó el disparador hasta la mitad, con un vidrio que pesará al menos tres veces y media, necesitará un motor de enfoque más fuerte y el mecanismo de enfoque (los helicoides y los engranajes, etc.) deben ser mucho más fuertes para hacer frente a la fuerza adicional requerida.

Y ahora que hemos llegado al punto de que la lente va a ser considerablemente más cara de todos modos, es hora de considerar lo que la gente va a esperar de una inversión de esa magnitud. Una cosa es tener que comprar una lente de $ 120 cada pocos años si es necesario; Es muy diferente tener que elegir una lente que costará, digamos, mil dólares de todos modos (si solo se realizan las actualizaciones ópticas y mecánicas mínimas). La calidad de construcción de la lente no es solo un lujo: ningún profesional va a invertir en algo que sea costoso y desechable, por lo que la lente debe construirse de manera más sólida y con un poco más de factor de seguridad en la ingeniería. Agregue características que los profesionales que trabajan van a querer (como el sellado del clima) y el costo aumenta nuevamente, pero no tanto como las cosas que son necesarias solo para hacer un f / 1. 2 lentes funcionan bien. Y hay una última cosa a tener en cuenta: cuando haces cosas caras, no obtienes tanta gente comprándolas, por lo que pierdes las economías de escala.

Entonces, ya sea el anillo rojo en una lente "L" de Canon, o el anillo de oro equivalente en una Nikon, no solo estás pagando por una franja de carrera y derechos de fanfarronear. Si no necesita la lente, no la compre. Sin embargo, si necesita la lente, no se le cobra un "impuesto idiota", en realidad son mucho más caros de producir y distribuir.


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Muy bien respondido, agradezco los esfuerzos realizados para responder con detalles
Rutesh Makhijani

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Me alegro de que haya mencionado economías de escala, ese es uno de los principales factores aquí, tan pronto como se mude de la arena del consumidor produciendo decenas de miles de copias, los precios aumentan abruptamente a medida que los costos de herramientas e I + D se extienden por muchos. Menos ventas.
Matt Grum

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Si bien no es realmente un "impuesto idiota", los productos premium generalmente tienen un precio con un margen más alto que los productos de consumo. La razón principal es que estos productos los necesitan profesionales que tienen más probabilidades de recuperar parte del costo de sus propias ventas. Esto le permite al fabricante desequilibrar los márgenes entre los productos premium y de consumo para proporcionar productos de consumo más baratos que construirán su marca vendiendo más.
Vincent Robert

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Otra gran respuesta, ¡excelentes cosas!
JoséNunoFerreira

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@StanRogers: Te mereces tu representante de 25K. Bien hecho.
Skippy Fastol

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  • Algunas lentes tienen más vidrio (una mayor apertura requiere elementos de vidrio más grandes).

  • Algunas lentes tienen elementos de lente de mejor calidad para combatir las aberraciones cromáticas, la distorsión y el viñeteado.

  • Algunas lentes tienen una mejor calidad de construcción (la 50 mm f / 1.8 tiene un cuerpo de plástico y está relativamente mal construida).

  • Algunas lentes están selladas a la intemperie (son más complejas de construir).

  • Algunas lentes tienen mejores componentes electrónicos y motores.

  • Algunas lentes son más nuevas (alguien tiene que pagar por toda la I + D).

  • Y finalmente, algunos lentes son más caros porque están dirigidos a clientes más ricos (el precio de un lente profesional en $ 100 es estúpido; alguien que lo usa para ganar dinero fácilmente pagará mucho más).



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La principal diferencia entre esas dos lentes es de hecho la apertura. Una diferencia entre f / 1.8 yf / 1.2 es en realidad bastante grande, y un ejercicio no trivial desde el punto de vista de la fabricación. También hay mejoras adicionales en la versión f / 1.2, que incluyen un tubo de lente de metal, enfoque automático ultrasónico, lentes correctivos adicionales para aberraciones ópticas, etc.

Para volver a la apertura, que es la diferencia más significativa. En su forma más simple, la apertura relativa se mide como el diámetro de la abertura en el diafragma como una relación de la distancia focal de las lentes. Para las dos lentes en cuestión, las aberturas relativas son 27.7 mm para el f / 1.8 y 41.6 mm para el f / 1.2. En sí mismo, esa es una diferencia de 1.5x, o una apertura un 50% más grande en la lente de la serie EF 50mm f / 1.2 L.

Sin embargo, cuando se trata de la apertura, el área absoluta es realmente lo que importa ... el área completa de la abertura en el diafragma es lo que permite que la luz a través de la lente llegue al sensor. En el caso de las dos lentes de 50 mm disponibles, la f / 1.8 tiene un área de apertura máxima de 606 mm ^ 2, mientras que la f / 1.2 tiene un área de apertura máxima de 1363.5 mm ^ 2. ¡Esa es una diferencia no trivial del 125%, o 1 1/4 de paradas! Eso es más que duplicar la cantidad de luz que puede pasar a través de la lente, lo que la hace más del doble de rápido. ( Cabe señalar que un número Fde f / 1.2 a menudo se usa en la escala de aperturas de 1/3 de parada, sin embargo, como lo muestran las matemáticas, una lente f / 1.2 es en realidad más de 1 punto completo más rápido que f / 1.8, como indicaría la escala de 1/3 de parada . Una apertura f / 1.3 estaría más cerca de una parada completa, o 2 veces la cantidad de luz como una apertura f / 1.8. )

La apertura de una lente también es un poco más compleja que simplemente el área de la abertura en el diafragma de la lente. Ópticamente, la abertura es el área de esa abertura como se ve a través del frente de la lente (a una distancia de "infinito"). Otro término para el área de apertura es la pupila de entrada de la lente. Para que la pupila de entrada parezca tan grande como debe, se debe usar un elemento de lente frontal lo suficientemente grande, y la compilación de elementos de lente dentro del cilindro de la lente debe soportar el aumento necesario para producir una apertura del tamaño correcto.

Hacer un diafragma grande con una abertura grande no es particularmente costoso, aunque agrega algo de costo. Hacer que el diafragma use hojas curvadas que admitan un desenfoque agradable y suave fuera de foco lo hace un poco más caro. Sin embargo, es principalmente la cantidad de vidrio, incluido el elemento frontal grande necesario para lograr la pupila de entrada requerida y los elementos de vidrio adicionales necesarios para corregir las aberraciones ópticas, lo que realmente aumenta el costo (¡el vidrio óptico sin defectos no es barato!) Los elementos de lente pequeños se pueden hacer en masa con poco o ningún proceso manual y, por lo tanto, son rentables. Los elementos de lentes grandes como los utilizados en los objetivos de la serie EF 50 mm f / 1.2 L generalmente requieren una buena cantidad de intervención manual del proceso, a veces incluso requieren que el objetivo sea ensamblado manualmente por una persona. Entre el cristal otras partes de alta calidad, como un cuerpo y montura de lente de metal, motores AF ultrasónicos con enfoque manual de tiempo completo y la calidad de la artesanía manual, la diferencia de precio de catorce veces generalmente está garantizada. Probablemente hay un poco deimplica el "costo de nombre" , ya que está comprando una de las lentes mejor hechas en el planeta cuando elige una lente Canon serie L ... pero eso sigue siendo un factor menor en el gran esquema de las cosas.


Para agregar una corrección a un ligero error de redondeo: f / 1.2 es en realidad sqrt (2) ^ (3/6) (~ = 1.189) mientras que f / 1.8 es en realidad sqrt (2) ^ (10/6) (~ = 1.782 ), entonces la diferencia es 7/6 de una parada y no 5/4. Eso, por supuesto, solo es aplicable si los fabricantes mantienen exactamente estos números.
klaar

Parece que has cubierto la parte de la diferencia real en las paradas y que estoy equivocado.
klaar

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Una analogía que viene a la mente es exprimir el jugo de un limón . Creo que los mismos principios se aplican al jugo de limón y, por ejemplo, a la apertura de la lente.

Para sacar un poco de jugo (≥ f / 1.8), el limón no requiere mucho esfuerzo, solo un agarre firme sería suficiente ...

Sacar la mayor parte del jugo (f / 1.4?) Requiere mucho uso de la fuerza. Seguramente se vuelve más duro hacia el final y tus nudillos se están poniendo blancos.

Extraer cada gota existente (≤ f / 1.2) de jugo de ese maldito limón es casi imposible. Usted sabe que hay más de allí, pero no importa lo difícil que se coloca su mano alrededor de esa cosa, no sale nada - aaargh!

¿Tiene sentido?


Entonces, ¿qué pasa con las lentes como Leica Noctilux-M 50 mm f / 0.95 ? Sé que probablemente no fue su intención real, pero su respuesta hace que parezca que f / 1.0 es de alguna manera un límite mágico que le da "toda" luz, lo que simplemente no es cierto. Si es así, cualquier cosa más rápida que f / 1.0 estaría inventando una nueva luz. Si bien están hechos para aplicaciones especiales y no para fotografía general, Wikipedia enumera múltiples lentes en el rango f / 0.70-f / 0.75.
un CVn el

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Sí, conozco las lentes f / 0.7; Supongo que es lo más difícil que alguien haya presionado un limón.
daniero

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Muy tarde, pero por lo que vale, los f / 0.7s obtienen un poco de médula y se pelan con el jugo ;-)

1
Sí, eso es equivalente a tirar los limones en la licuadora.
rackandboneman

1

Las diferencias fotográficas son sutiles y solo un profesional / entusiasta buscaría estas diferencias sutiles en el rendimiento.

Al igual que Matt, la principal causa de la diferencia en el proceso de FABRICACIÓN de las lentes. Mucho, mucho más difícil de hacer, y por lo tanto, la gran diferencia de precio.


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Llamaría una diferencia de 1 1/4 de parada en la velocidad de la lente lejos de ser sutil.
jrista

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Bueno, si está atascado con ISO 3200 cuando usa el 50 / 1.8, la capacidad de caer a ISO 1250 con el 50 / 1.2 es una ENORME bonificación. Llamaría a eso muy poco trivial para el rodaje en interiores, y la diferencia en el ruido generalmente será significativa. Es alrededor o más allá de ISO 1600 que se utilizan formas más complejas de amplificación para lograr la configuración ISO necesaria ... así que no solo hablamos de un poco de diferencia de ruido entre 3200 y 1250. También existe el mejor sistema de AF, mejor recubrimiento de lentes, etc. que ofrece el 50 / 1.2.
jrista

1
Si usualmente está atascado en ISO 800, y todas las ofertas de 50 / 1.2 son ISO 400, eso ciertamente no es tanto una ganancia, y tendría que sopesar los costos. Si eres un tirador novato que recién comienza, ciertamente, no hay necesidad de gastar $ 1400 en la versión f / 1.2. Sin embargo, si eres un tirador experimentado, profesional o no, la lente más rápida tiene mucho que ofrecer en múltiples niveles. Yo diría que todo el paquete está lejos de ser sutil.
jrista

2
Creo que te estás perdiendo el punto de mis comentarios ... Simplemente digo que la diferencia entre el 50 / 1.8 y el 50 / 1.2 seguramente no es sutil . No son monstruosos con seguridad, pero tampoco son sutiles.
jrista

2
Estoy en la fotografía durante unos 6 años y estoy usando la 60D. Simplemente no me dejo exigir fotos sin sentido nítidas y sin ruido. Me digo que me enfoque en la semántica de un tiro y gaste mi dinero duramente ganado de manera conservadora, eso es todo.
Gapton

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Aparte de la óptica (donde las diferencias no son sutiles), la versión f1.8 produce un bokeh atroz debido en parte a su apertura de 5 cuchillas no redondeadas. Puede detectar el intenso bokeh ocupado de inmediato cuando se lo compara con los resultados de la versión f1.4 o f1.2. Personalmente, el DOF extremo es exactamente lo que quiero de este objetivo. (Solo tengo la versión f1.4 y espero obtener el f1.2 por esta misma razón) Casi siempre uso el f1.4 completamente abierto y con un filtro ND. Para obtener un DOF aún más delgado y el bokeh casi perfecto y suave como la seda junto con el sellado del clima (uso mucho la lente actual con lluvia o después de la lluvia) Otros muchachos gastan su dinero en golf, pesca, sistemas de entretenimiento en el hogar, prefiero consígueme una buena lente en su lugar.


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El número F es la relación entre la distancia focal y el tamaño aparente de apertura de la luz. Esto significa que debe hacer una lente más grande para la misma distancia focal. también obtienes una superficie más grande en la que ingresan los rayos de luz, y todos deben enfocarse en un pequeño punto, más pequeño que el tamaño de tu píxel para ser nítido. Si al mismo tiempo tiene una lente de zoom, esto es aún más difícil, especialmente si desea mantener la misma relación. Aún más complejidad. Entonces, ves que las lentes de apertura fija son difíciles de hacer. Además, también son más buscados, especialmente por los profesionales; esto también aumenta el precio y aún más el valor, ya que eligen hacerlos dedicados a los profesionales, lo que significa que la calidad general de construcción también se ve reforzada.

En conclusión, las cosas que los hacen costosos son:

  • Más peso, más material.
  • Ópticamente más complejo de hacer, especialmente zooms
  • y más especialmente zooms de apertura amplia fijos
  • las versiones más baratas suelen ser muy suaves, de par en par abierto, especialmente los zooms.
  • la demanda es alta
  • las lentes de gran apertura también suelen estar "hechas para profesionales"

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Para responder a su pregunta específica, dos lentes de la misma marca premium, sí 1.8 a 1.2 no suenan mucho, ¡pero implica mucho más vidrio! Y cuando algo cuesta más hacer y venderá menos unidades, ¡el precio sube MUCHO!

El juego está cambiando ahora todos estamos usando cámaras digitales. Algunos atributos de una lente 'buena' deben diseñarse 'en el cristal'. Pero algunos tipos de distorsión pueden corregirse fácil y eficientemente en el software.

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