Questo è il reparto di progettazione ottica - [LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO OIS]
Ciao a tutti.
"This is the Optical Design Department" è una serie che analizza in modo approfondito gli obiettivi LUMIX.
In questo articolo della serie "This is the Optical Design Department", il nostro reparto di progettazione ottica illustra i design degli obiettivi e le loro caratteristiche, insieme all'impegno e alla filosofia che guidano il nostro lavoro, aspetti che non troverai nei cataloghi o sui siti web.
Per chi sta valutando l'acquisto di un obiettivo, invitiamo ad approfondire la filosofia progettuale che caratterizza gli obiettivi LUMIX; per chi già possiede un obiettivo LUMIX, speriamo possa apprezzare la cura e l'attenzione senza pari ai dettagli e alla riflessione che contribuiscono alla straordinaria qualità delle immagini che caratterizza la fotografia.
Si tratta di un articolo che illustra diversi obiettivi, scritto dagli sviluppatori e ricco di gergo tecnico.
Leggendo questo articolo, anche tu potrai addentrarti nell'entusiasmante mondo del collezionismo di obiettivi.
L'articolo è dedicato all'obiettivo LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO O.I.S. ed è illustrato da Kudo.
Presentazione
Quando nel 2019 abbiamo lanciato le nostre prime due fotocamere mirrorless a ottiche intercambiabili con sensore full-frame da 35 mm, la DC-S1R e la DC-S1, abbiamo introdotto anche tre obiettivi come prima fase della nostra gamma: il LUMIX S 24-105 mm F4 MACRO O.I.S., il LUMIX S PRO 70-200 mm F4 O.I.S. e il LUMIX S PRO 50 mm F1.4.
Tra i tre obiettivi, questo articolo si concentrerà sul LUMIX S 24-105mm F4 MACRO O.I.S.
LUMIX offre due linee di obiettivi: Obiettivi S PRO e obiettivi S. Gli obiettivi della serie S sono sviluppati con particolare attenzione alla portabilità e alla facilità d'uso, oltre che alle elevate prestazioni ottiche.
Essendo il primo obiettivo che molti clienti avrebbero acquistato per il loro nuovo sistema mirrorless full-frame, doveva garantire sia un'elevata qualità d'immagine che portabilità, soddisfacendo le aspettative sia dei fotografi professionisti che degli appassionati evoluti.
Sulla base di queste considerazioni, il modello S-R24105 è stato sviluppato attorno ai seguenti tre concetti di prodotto.
- Prestazioni di resa dell'immagine eccezionali su tutta la gamma di zoom, dal grandangolo al medio-tele
- Modalità mezzo macro con ingrandimento massimo di 0,5x.
- Eccellente portabilità (AF ad alta velocità e alta precisione, e Dual I.S.)
Questo articolo illustra le caratteristiche di questo obiettivo, includendo i punti chiave del relativo design ottico.
DC-S1RM2 con S-R24105 montato
Prestazioni di resa dell'immagine eccezionali su tutta la gamma di zoom, dal grandangolo al medio-tele
Lo schema seguente mostra la configurazione ottica dell'obiettivo S-R24105.
Configurazione ottica dell'obiettivo S-R24105
La configurazione dello zoom a cinque gruppi positivo-negativo-positivo-negativo-positivo, vista in ordine dal soggetto, offre elevate prestazioni di resa dell'immagine in tutta la gamma di zoom, compensando le variazioni di aberrazione.
La configurazione dell'obiettivo è composta da 16 elementi in 13 gruppi. Due lenti asferiche e due lenti asferiche/ED vengono utilizzate per ridurre al minimo l'aberrazione sferica, mentre una lente UED e due lenti ED sono posizionate in modo ottimale per correggere l'aberrazione cromatica e altre aberrazioni, garantendo elevate prestazioni di resa dell'immagine dal centro ai bordi.
Lente ED: Lente a dispersione extra-bassa. L'effetto prisma della lente separa (disperde) la luce bianca in luce rossa, blu e verde. Le lenti realizzate in vetro con dispersione relativamente elevata nella regione del blu (vetro ED) sono chiamate lenti ED, sebbene la dispersione in ciascuna lunghezza d'onda sia generalmente bassa.
Lente UED: Lente a dispersione extra-bassa. Offre prestazioni paragonabili alla fluorite, grazie alla dispersione inferiore rispetto alle lenti ED.
Grafico MTF S-R24105
S1, S 24-105 F4 24 mm, 1/800 sec, F4.0, ISO 200
S5 II , S 24-105 F4 105 mm, 1/1300 sec, F4.0, ISO 800
Mezzo macro con ingrandimento massimo di 0,5x
Una delle caratteristiche principali di questo obiettivo è la distanza minima di messa a fuoco di 0,3 m su tutta la gamma di zoom. Avvicinarsi al soggetto consente di acquisire un'immagine più ampia e d'impatto, e all'estremità teleobiettivo è possibile realizzare scatti semi-macro.
Tuttavia, combinare l'AF ad alta velocità con la ripresa semi-macro ha comportato un approccio progettuale creativo.
Per ottenere velocità di messa a fuoco automatica elevate, la lente di messa a fuoco deve essere il più leggera possibile. Pertanto, viene utilizzata una singola lente di messa a fuoco insieme a una lente asferica/ED, sia per ridurre il peso sia per minimizzare le aberrazioni durante le variazioni di messa a fuoco.
Se la potenza della lente di messa a fuoco (cioè la capacità con cui piega la luce) è troppo elevata, risulta molto più complesso correggere le aberrazioni ottiche.
Per questo motivo, la potenza della lente di messa a fuoco è limitata e una lente ED con potenza negativa viene utilizzata immediatamente dietro la lente di messa a fuoco (la prima lente del quinto gruppo), per garantire una correzione ottimale dell'aberrazione cromatica e delle altre aberrazioni causate dalle variazioni di messa a fuoco. Il risultato è una distanza minima di messa a fuoco di 0,3 m su tutta la gamma di zoom. Ciò consente un ingrandimento massimo di 0,5x all'estremità teleobiettivo, equivalente a un ingrandimento semi-macro.
Inoltre, quando si scatta alla distanza minima di messa a fuoco, la superficie della lente dell'obiettivo sul lato più vicino al soggetto può entrare in contatto con il soggetto o con un oggetto vicino e sporcarsi. Per evitarlo, a superficie dell'obiettivo sul lato più vicino al soggetto è rivestita in fluoro per prevenire le macchie e facilitarne la rimozione.
S5 II, S 24-105 F4 105 mm, 1/1300 sec, F4.0, ISO 1600
Eccellente portabilità (AF ad alta velocità e alta precisione, e Dual I.S.)
Dal punto di vista del design ottico, l'obiettivo presenta una singola lente di messa a fuoco per ridurre il peso e un motore lineare che garantisce velocità e precisione nella messa a fuoco.
Inoltre, questo obiettivo dispone di un gruppo di lenti dedicato alla stabilizzazione dell'immagine, integrato nel barilotto, che consente la gestione simultanea e in tempo reale della stabilizzazione interna e di quella ottica. Di conseguenza, l'obiettivo raggiunge un'elevata prestazione di stabilizzazione dell'immagine pari a 7,5 stop*1.
Uso del Dual I.S. Dual I.S. 2 (stabilizzazione dell'immagine a 7,5 stop) richiede la versione firmware 1.2 o successiva.
*1 Conforme agli standard CIPA (quando si utilizzano S1R/S1/S1H, direzione di beccheggio/imbardata: distanza di messa a fuoco f=105 mm)
Esistono due principali tipi di stabilizzazione ottica dell'immagine: La stabilizzazione dell'immagine interna al corpo (IBIS), che corregge il mosso spostando il sensore all'interno della fotocamera, e la stabilizzazione ottica dell'immagine (OIS), che compensa le vibrazioni muovendo specifici gruppi di lenti all'interno dell'obiettivo. Le lenti asferiche/ED circondate da linee rosse nella figura sottostante sono i gruppi di lenti OIS.
In un design ottico che utilizza una lente di stabilizzazione dell'immagine, è importante valutare il peso del gruppo di lenti per la stabilizzazione, la quantità di spostamento e la qualità di risoluzione ottenuta.
Se il peso del gruppo di lenti per la stabilizzazione dell'immagine è troppo elevato, il meccanismo di spostamento si ingrandisce e diventa complesso mantenere un controllo accurato. Pertanto, è importante ridurre il peso del gruppo di lenti per la stabilizzazione dell'immagine.
n questo obiettivo, gli elementi OIS sono disposti in tre gruppi e viene utilizzata una singola lente asferica/ED per ridurre il peso e ridurre l'astigmatismo e l'aberrazione cromatica, anche quando si utilizza la stabilizzazione dell'immagine.
Sebbene questa configurazione sia altamente efficace nel migliorare le prestazioni ottiche, è anche estremamente difficile da realizzare, ma siamo riusciti a ottenerla grazie alle nostre tecnologie di messa a punto e produzione di alto livello.
Infine
Con questo si conclude la presentazione dell'obiettivo S-R24105. Se possiedi già questo obiettivo, speriamo che tu possa apprezzarne la resa dell'immagine, la capacità di messa a fuoco ravvicinata e le prestazioni di stabilizzazione. Se non possiedi ancora questo obiettivo, speriamo che questo articolo ti aiuterà a scegliere l'obiettivo più adatto alle tue esigenze.
