Hier ist die Abteilung für optisches Design – LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3

Hallo zusammen.

In „Hier ist die Abteilung für optisches Design“ erläutern wir von der Abteilung für optisches Design die Objektivdesigns und ihre Funktionen sowie die Hingabe und Philosophie hinter unserer Arbeit, die Sie nicht in unseren Katalogen oder auf unseren Webseiten finden.

Denjenigen, die den Kauf eines Kameraobjektivs in Erwägung ziehen, empfehlen wir, mehr über die Designphilosophie hinter den LUMIX-Objektiven zu erfahren. Und denjenigen, die bereits ein LUMIX-Objektiv besitzen, wünschen wir viel Freude beim Kennenlernen der unvergleichlichen Liebe zum Detail und der Gedanken, die in die hervorragende Bildqualität einfließen, die Sie bei Ihrer Fotografie genießen.

Dies ist ein Artikel, der verschiedene Objektive erklärt, verfasst von Entwicklern und voller technischer Fachbegriffe.

Wenn Sie diesen Artikel lesen, werden auch Sie die Faszination des Sammelns von Objektiven entdecken.

Der Artikel handelt von dem LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3, erklärt von Kitada und Shodai.

Die Entwicklung des LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 begann als ein Objektiv, das das Konzept der LUMIX S9 optimal nutzen sollte.

Die S9 ist eine Kamera für Menschen, die regelmäßig Fotos und Videos mit ihrem Smartphone aufnehmen und das Erlebnis haben möchten, Bilder einzufangen, die mit einer Smartphone-Kamera nicht erreicht werden können.

Die Entwicklung der S9 basierte auf dem Konzept von Kompaktheit und Leichtigkeit – eine Kamera, die für viele Menschen einfach in die Hand zu nehmen und zu bedienen ist – neben einem starken Schwerpunkt auf Design-Attraktivität.

Nach ausführlichen Diskussionen mit der Abteilung für Produktplanung darüber, welche Wechselobjektive das Konzept der S9 am besten ergänzen würden, wurden drei zentrale Entwicklungsziele für das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 festgelegt:

Durch die Umsetzung dieser Konzepte kann das Objektiv in einer Vielzahl von Aufnahmeszenarien eingesetzt werden – von dynamischen Landschaften und Architekturaufnahmen am Ultra-Weitwinkel-Ende von 18 mm bis hin zu Schnappschüssen und Porträts mit der natürlichen Perspektive des Standards von 40 mm. Es unterstützt auch die Ultra-Weitwinkel-Fotografie im Makro-Stil, indem es Ihnen ermöglicht, am Weitwinkel-Ende nah heranzugehen, während der Hintergrund dennoch eingefangen wird.

Die Brennweite beginnt bei 18 mm, sodass selbst diejenigen, die an Weitwinkel-Smartphone-Fotografie gewöhnt sind, die Verwendung als einfach empfinden werden.

Es ist klein genug, dass man es mit den Fingern greifen kann

Mit einer Länge von ca. 40,9 mm (im eingefahrenen Zustand) und einem Gewicht von ca. 155 g beträgt es weniger als 50 % der Länge und des Gewichts des zuvor eingeführten LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6, und wir hoffen, dass Sie es zusammen mit der S9 als einfach zu tragen empfinden.

Das untenstehende Diagramm zeigt die Objektivkonfiguration des LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3.

Die Objektivkonstruktion besteht aus acht Elementen in sieben Gruppen, mit drei asphärischen Linsen, zwei ED-Linsen und einer UHR-Linse, die positioniert sind, um sphärische, chromatische und andere Aberrationen für eine hervorragende Bildwiedergabeleistung zu korrigieren.

Insbesondere, wie beim zuvor eingeführten LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO, minimiert die Verwendung einer asphärischen Linse mit großem Durchmesser als zweites Linsenelement von vorne die Verzerrung, die bei Ultra-Weitwinkeln tendenziell auftritt.

Die Brechkraft der Linsengruppen, die sich während des Zoomens bewegen, ist in einer Drei-Gruppen-Zoom-Konfiguration angeordnet – negativ-positiv-negativ von vorne nach hinten – und bietet eine hochwirksame Kompensation von Aberrationsschwankungen während des Zoomens.

Diese Merkmale haben zu einem Objektiv geführt, das eine hohe Bildwiedergabeleistung über den gesamten Zoombereich liefert, vom 18 mm Ultra-Weitwinkel bis zum 40 mm Standard, und dabei kompakt und leicht bleibt.

Das hier gezeigte MTF-Chart zeigt ebenfalls hohe Werte sowohl am Weitwinkel- als auch am Tele-Ende.

Das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 ist das kleinste und leichteste* Objektiv der Welt, misst ø67,9 × 40,9 mm (im eingefahrenen Zustand) und wiegt ca. 155 g.

Dieser Abschnitt erläutert das optische Design, das dies ermöglicht hat.

Dieses Objektiv verfügt über einen Mechanismus zum Einfahren des Tubus, der seine Länge verkürzt, indem er eingefahren wird, wenn es nicht in Gebrauch ist.

Um die Länge des einziehbaren Objektivs zu verkürzen, ist es notwendig, [a] die Gesamtdicke der Linsengruppen zu reduzieren (die oben im Diagramm gezeigten Gruppen 1, 2 und 3 werden als Linsengruppen bezeichnet), [b] den Bewegungsbetrag von Gruppe 2 zu verringern und [c] die optische Gesamtlänge am Weitwinkel-Ende zu reduzieren und sie länger zu machen als die optische Länge am Tele-Ende.

Dieser Abschnitt liefert Details zu [a].

Die Abbildungen unten zeigen die Schnittansichten bei eingefahrenem Objektiv und bei Einstellung auf das Weitwinkel-Ende. Das Drehen des Zoomobjektivs vom Weitwinkel-Ende aus verringert den Abstand zwischen den einzelnen Linsengruppen, um das Objektiv einzufahren.

(Links) Wenn eingefahren (Rechts) Weitwinkel-Ende

Ganz am Ende befindet sich ein Schutzglas, um die Fokusgruppe zu schützen.

Es gibt Lücken zwischen der ersten und zweiten Gruppe sowie zwischen der dritten Gruppe und dem Schutzglas – erstere, um die Blendeneinheit aufzunehmen, und letztere, um die Bewegung der Fokusgruppe zu ermöglichen. Infolgedessen kann das Objektiv im eingefahrenen Zustand umso kürzer sein, je dünner die gesamten Linsengruppen sind.

Um diese Gesamtdicke zu verringern, haben wir die Anzahl der Linsen reduziert, die Dicke jeder Linse verringert und die Luftspalte (die Räume zwischen den Linsen) minimiert. Trotz dieser Bemühungen gelang es uns jedoch zunächst nicht, die weltweit kleinste* Größe zu erreichen.

Nach vielem Ausprobieren gelang es uns schließlich, unser Ziel zu erreichen, indem wir die Zoom-Konfiguration grundlegend neu gestalteten.

Zuvor waren Objektive mit negativer Frontgruppe im Allgemeinen eine Vier-Komponenten-Zoom-Konfiguration aus negativ-positiv-negativ-positiv oder negativ-positiv-negativ-negativ (das zuvor eingeführte LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO und das LUMIX S PRO 16–35 mm F4 haben eine Vier-Komponenten-Zoom-Konfiguration aus negativ-positiv-negativ-negativ).

Bei diesem Objektiv wurde das optische Designkonzept drastisch geändert, was zu einer Drei-Komponenten-Zoom-Konfiguration aus negativ-positiv-negativ führte. Gruppe 4 wurde eliminiert und die Gesamtdicke der Linsengruppen reduziert, was zu dem weltweit kleinsten* Objektiv mit 40,9 mm im eingefahrenen Zustand führte.

Das Unternehmen beschloss, ein kompaktes Objektiv zu entwickeln, das perfekt zur S9 passen würde, und begann mit dem konzeptionellen Design mit dem Ziel, es zum weltweit kleinsten und leichtesten* Objektiv zu machen.

■ Zweistufiger einziehbarer Tubus für kompakte Größe

Das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 verwendet eine zweistufige einziehbare Tubuskonfiguration.

Während diese Konfiguration es ermöglicht, den Objektivtubus im eingefahrenen Zustand zu verkürzen, führt sie typischerweise zu einem vergrößerten Durchmesser.

Durch sorgfältige Abwägung der Beziehung zwischen der Größe jedes Linsenelements, dem Bajonett-Durchmesser und dem Filterdurchmesser sowie durch die Entwicklung einer Struktur für den zweistufigen einziehbaren Tubus, erreichten wir eine nahezu zylindrische Form – mit fast keiner Änderung des Außendurchmessers von hinten nach vorne, wenn der Objektivtubus eingefahren ist.

■ Konsistenz in Bedienung und Design

Bei der Entwicklung der Wechselobjektive der Serie LUMIX S (Vollformat) wurde besonderer Wert auf die Wahrung der Konsistenz im externen Design gelegt, wodurch eine Einheitlichkeit in Bedienung und Funktionalität gewährleistet wird – Aspekte, die das Handhabungserlebnis des Benutzers direkt beeinflussen.

Aus diesem Grund bestanden die Produktplanungs- und Designteams darauf, dass das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 ebenfalls der Designphilosophie folgen sollte, die für die Serie S etabliert wurde.

Der Wegfall von Filterbefestigungsabschnitten und Schaltern ist ein Vorteil in Bezug auf die Verkleinerung. Bei Wechselobjektiven ist jedoch auch der Wert des Objektivs als Teil einer Serie wichtig.

Wir haben verschiedene Konfigurationen sorgfältig geprüft, um zu bewerten, wie sich die Einbeziehung jedes Merkmals sowohl auf die Größe als auch auf die Kosten auswirken würde und ob eine etwaige Größenzunahme durch das Überdenken anderer Aspekte des Objektivdesigns ausgeglichen werden könnte.

Als Ergebnis bleibt das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 kompakt, während es dieselbe funktionale Bedienbarkeit wie das LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6 liefert.

■ Zoom-Bedienbarkeit als Wechselobjektiv

Ein Zoomobjektiv zoomt, indem es jede Linsengruppe entlang von Kurvenbahnen bewegt.

Das Design der Kurvenbahnen hat einen erheblichen Einfluss auf die Qualität der Zoom-Bedienung. Je nach Layout der Kurvenbahnen kann der Effekt des internen Mechanismus, der unebene Oberflächen kreuzt, während der Bedienung gespürt werden.

Da das LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3 ein manuell bedientes Wechselobjektiv ist, wurden die Kurvenbahnen so konzipiert, dass sie sich nicht kreuzen, wobei die Auswirkung auf das Bediengefühl berücksichtigt wurde.

■ Technologie, die aus Vorgängermodellen entwickelt wurde

Natürlich wurde diese Reduzierung der Größe nicht über Nacht erreicht.

Sie wurde möglich gemacht, indem die Technologien, die wir bei der Entwicklung von kompakten Digitalkamera-Objektiven und Wechselobjektiven (insbesondere dem Micro Four Thirds LUMIX G VARIO 12–32 mm F3.5–5.6 ASPH. MEGA O.I.S.) angesammelt haben, optimal genutzt wurden.

Dieser Artikel hat einen Überblick über die optischen und mechanischen Designs hinter dem Zoomobjektiv der Serie LUMIX S, dem LUMIX S 18–40 mm F4.5–6.3, gegeben.

Als das weltweit kleinste und leichteste* Zoomobjektiv, das bei einem Ultra-Weitwinkel von 18 mm beginnt, passt es perfekt zur S9.

Wir hoffen, dass Sie dieses Objektiv mitnehmen und das Fotografieren einer Vielzahl von Motiven genießen – von dynamischen Landschaften und Architekturaufnahmen am Ultra-Weitwinkel-Ende von 18 mm bis hin zu Schnappschüssen und Porträts mit der natürlichen Perspektive des Standards von 40 mm. Es unterstützt auch die Ultra-Weitwinkel-Fotografie im Makro-Stil, indem es Ihnen ermöglicht, am Weitwinkel-Ende nah heranzugehen, während der Hintergrund dennoch eingefangen wird.