To jest Dział Projektowania Optycznego — [obiektyw LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO]
Witam wszystkich.
„To jest Dział Projektowania Optycznego” to seria artykułów, w których szczegółowo przyjrzymy się obiektywom marki LUMIX.
W publikacjach „To jest Dział Projektowania Optycznego” my, pracownicy Działu Projektowania Optycznego, wyjaśnimy konstrukcję obiektywów i ich cechy, a także zaangażowanie i filozofię pracy, czego nie znajdziesz w naszych katalogach ani na stronach internetowych.
Zachęcamy osoby rozważające zakup obiektywu do aparatu fotograficznego do zapoznania się z filozofią projektowania obiektywów marki LUMIX. Natomiast osoby, które już posiadają obiektyw LUMIX, z przyjemnością dowiedzą się więcej na temat niezrównanej dbałości o szczegóły i staranności wykonania, które przekładają się na doskonałą jakość obrazu, jaką można cieszyć się podczas robienia zdjęć.
W tym artykule, napisanym przez konstruktorów posługujących się żargonem technicznym, opisano różne obiektywy. Czytając ten artykuł, Ty również poznasz głębię pasji związanej z kolekcjonowaniem obiektywów.
Ten artykuł dotyczy obiektywu LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO, autorem jest Kitada.
Spis treści
◼ Obiektyw zmiennoogniskowy o ultraszerokim kącie, który ma być obiektywem serii S
◼ Doskonała wydajność rozdzielczości w całym zakresie zoomu, od ultraszerokokątnego do szerokokątnego
◼ Funkcja makro szerokokątnego obiektywu do zbliżeń w całym zakresie zoomu. Stała wydajność rozdzielczości
◼ Na koniec
Obiektyw zmiennoogniskowy o ultraszerokim kącie, który ma być obiektywem serii S
Obiektyw ten został opracowany jako trzeci z serii niedrogich obiektywów z zoomem, po modelach LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6 i LUMIX S 70–300 mm F4.5–5.6 MACRO O.I.S.
LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6 to standardowy obiektyw z zoomem, którego ogniskowa wynosi 20 mm przy ustawieniu ultraszerokokątnym, co w tamtych czasach było rzadkością. Obiektyw ten charakteryzuje się doskonałą jakością odwzorowania obrazu w całym zakresie zoomu, kompaktową i lekką konstrukcją oraz krótką minimalną odległością ustawiania ostrości, pomimo zastosowania ultraszerokokątnego obiektywu 20 mm.
LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6 to standardowy obiektyw z zoomem, którego ogniskowa wynosi 20 mm przy ustawieniu ultraszerokokątnym, co w tamtych czasach było rzadkością. Obiektyw ten charakteryzuje się doskonałą jakością odwzorowania obrazu w całym zakresie zoomu, kompaktową i lekką konstrukcją oraz krótką minimalną odległością ustawiania ostrości, pomimo zastosowania ultraszerokokątnego obiektywu 20 mm.
Obiektyw ten został niezwykle dobrze przyjęty i jako pierwszy wymienny obiektyw marki LUMIX zdobył nagrodę Camera Grand Prix Lens Award.
Po wielokrotnych dyskusjach z Działem Planowania Produktu na temat wymagań stawianych obiektywowi zmiennoogniskowemu obejmującemu zakres ultraszerokokątny w tej serii, wybrano następujące trzy punkty jako koncepcję rozwoju obiektywu LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO.
1. Doskonała jakość odwzorowania obrazu w całym zakresie zoomu, od ultraszerokokątnego 14 mm do szerokokątnego 28 mm.
2. Funkcja szerokokątnego makro umożliwiająca zbliżenie się do obiektu w całym zakresie zoomu.
3. Mobilność i doskonała funkcjonalność w każdych warunkach fotografowania.
Realizując te założenia, chcieliśmy stworzyć obiektyw, który można by wykorzystać w szerokiej gamie sytuacji fotograficznych — od zdjęć krajobrazowych i zdjęć spontanicznych po zdjęcia makro z ultraszerokokątnym obiektywem, które uchwycą zarówno obiekt, jak i jego otoczenie, a także zdjęcia półmakro przy użyciu teleobiektywu, które pozwalają podkreślić obiekt.
W dalszej części tekstu wyjaśniono punkty 1 oraz 2, które w dużej mierze zależą od konstrukcji optycznej.
Doskonała wydajność rozdzielczości w całym zakresie zoomu, od ultraszerokokątnego do szerokokątnego
Poniższy diagram przedstawia konfigurację obiektywu LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO.
Konstrukcja obiektywu składa się z 14 elementów w 10 grupach, w tym jednej soczewki asferycznej ED, jednej soczewki asferycznej, trzech soczewek ED i jednej soczewki UHR. Zostały one starannie rozmieszczone w celu korekcji aberracji sferycznych, chromatycznych i innych aberracji, co przekłada się na wyjątkową jakość obrazu.
W szczególności duża soczewka asferyczna umieszczona jako drugi element od przodu minimalizuje zniekształcenia typowe dla obiektywów o ultraszerokich kątach. Moc refrakcyjna grup soczewek poruszających się podczas zmiany ogniskowej jest rozmieszczona w konfiguracji czterech grup ogniskowych — ujemna-dodatnia-ujemna-ujemna od przodu do tyłu — co zapewnia wysoce skuteczną kompensację zmian aberracji podczas zmiany ogniskowej.
Dzięki tym funkcjom powstał obiektyw zmiennoogniskowy o ultraszerokokątnym kącie, który zapewnia wysoką jakość odwzorowania obrazu w całym zakresie zoomu, a jednocześnie jest kompaktowy, lekki i obsługuje filtry — począwszy od ultraszerokokątnego obiektywu 14 mm.
Pokazany tutaj wykres współczynnika MTF pokazuje również wysokie wartości zarówno przy szerokim kącie widzenia, jak i przy teleobiektywie.
Wykres MTF pokazuje, że wartości współczynnika MTF dla obiektywów 30S i 30M są wyższe przy szerokim kącie widzenia niż przy teleobiektywie, a odchylenia od środka do krawędzi obrazu są minimalne, co wskazuje na doskonałą płaskość obrazu.
Aby uzyskać wysoką wartość współczynnika MTF równą wartości dla szerokiego końca w całym zakresie zoomu, zazwyczaj konieczne jest zwiększenie liczby elementów obiektywu, soczewek asferycznych lub grup poruszających się podczas zmiany ogniskowej. Jednakże takie działanie wpłynęłoby negatywnie na przystępność cenową, kompaktowość i lekkość, które stanowią podstawę koncepcji tego obiektywu.
Ponieważ obiektywy ultraszerokokątne są zazwyczaj używane do fotografowania krajobrazów przy szerokim kącie widzenia, obiektyw ten został zaprojektowany optycznie ze szczególnym naciskiem na uzyskanie dużej płaskości obrazu przy szerokim kącie widzenia.
Funkcja makro szerokokątnego obiektywu do zbliżeń w całym zakresie zoomu
Obiektywy zmiennoogniskowe ultraszerokokątne charakteryzują się krótkim ruchem ostrości od nieskończoności do minimalnej odległości ogniskowania (skok ostrości). Jednak przy minimalnej odległości ustawiania ostrości wynoszącej 0,15 m, utrzymywanej w całym zakresie zoomu, ogniskowej 28 mm i powiększeniu 0,5x (pół makro), skok ostrości nieuchronnie staje się dłuższy, co z kolei zwiększa różnice w aberracji podczas ustawiania ostrości.
Chociaż system podwójnego ustawiania ostrości zastosowany w serii S PRO skutecznie minimalizuje aberracje występujące podczas ustawiania ostrości, trudno go zrealizować za przystępną cenę.
Dlatego obiektyw ten wykorzystuje system pojedynczego ogniskowania, w którym do ustawiania ostrości używana jest pojedyncza grupa soczewek, co pozwala ograniczyć koszty. Jednocześnie aberracja występująca podczas ustawiania ostrości została zminimalizowana dzięki zastosowaniu soczewki dubletowej dla grupy ogniskowej i umieszczeniu soczewki asferycznej ED bezpośrednio przed grupą ogniskującą.
Poniższe zdjęcia pokazują przykłady żołędzi sfotografowanych obiektywami 14 mm i 28 mm przy minimalnej odległości ogniskowania 0,15 m. Obiektyw 14 mm może uwydatnić główny obiekt, zachowując jednocześnie szczegóły tła, natomiast obiektyw 28 mm może rozmyć tło, aby wyróżnić główny obiekt, co pozwala cieszyć się różnymi formami makrofotografii przy użyciu jednego obiektywu.
Przykład f=14 mm 0,15 m
Przykład f=28 0,15 m
Na koniec
W tym artykule przedstawiono przegląd konstrukcji optycznej obiektywu ultraszerokokątnego z zoomem serii LUMIX S — LUMIX S 14–28 mm F4–5.6 MACRO.
Pomimo tego, że jest to obiektyw zmiennoogniskowy ultraszerokokątny, jest on niezwykle lekki — waży zaledwie 345 g. Mamy nadzieję, że z przyjemnością będziesz go nosić ze sobą i używać w wielu różnych sytuacjach — od uchwycenia dynamicznych perspektyw charakterystycznych dla fotografii ultraszerokokątnej po robienie zdjęć półmakro.
W połączeniu z obiektywami LUMIX S 20–60 mm F3.5–5.6 i LUMIX S 70–300 mm F4.5–5.6 MACRO O.I.S. z tej samej serii lub z obiektywem LUMIX S 28–200 mm F4–7.1 MACRO O.I.S. nie zaskoczy Cię żadny scenariusz zdjęciowy.
Mamy nadzieję, że nadal będziesz w pełni oddawać się swojej pasji kolekcjonowania obiektywów!