¿Cómo obtienen los fabricantes las distancias focales de los objetivos?

Hay muchos lentes para cada cámara, y entiendo que cada lente se adapta a un caso de uso diferente, pero mi pregunta es cómo llegan a los números de distancia focal específicos.

Por ejemplo, hay lentes principales que son de 50 mm, 24 mm, 35 mm, etc. ¿Cómo llegan a estos números? ¿Por qué no tienen, digamos, 29 mm o 32 mm?

La pregunta también se aplica a los objetivos con zoom: ¿sobre qué base determinan la distancia focal inicial y final de dicho objetivo?

Para que conste, tienen distancias focales extrañas, me viene a la mente el Zeiss 55 mm , pero en cualquier referencia a Zeiss parece querer llamarlo 50 mm.
Hay muchos lentes de longitud focal extraña. Pentax hace un 31, 43, 55 y 77 como mínimo. Incluso hay fraccionarios, como el Tokina 16.5-135 mm, Nikon 10.5, Sigma 4.5 y Samyang 7.5, así que no tengo idea de dónde sacas tus suposiciones.

Respuestas (4)

Primero, la mayoría de las distancias focales de "etiqueta" son aproximadas, por lo que puede haber 29 mm o 32 mm, pero es probable que se etiqueten como 28 mm y 35 mm respectivamente (o, en este mundo de formato APS-C-is-a-valid). , ambos pueden estar etiquetados como 30 mm). Que yo sepa, solo unos pocos fabricantes (en particular, Hasselblad) indicarán su distancia focal real medida en cualquier lugar, excepto en una hoja de datos oculta en algún lugar del manual.

Hay una secuencia principal de lentes que progresa a lo largo de una proporción de aproximadamente raíz cuadrada de dos. No es exactamente la raíz cuadrada de dos, y algunas de las distancias focales comunes se heredan de los sistemas de diferentes fabricantes, pero lo suficientemente cerca para el trabajo del gobierno, como dicen. Eso incluye las distancias focales de 20/21 mm, 24 mm, 35 mm, 50 mm, [existe una brecha], 100 mm, 135 mm, 200 mm, 300 mm, 400 mm, 600 mm y 800 mm. A lo largo de esa secuencia, el campo de visión de cada lente varía aproximadamente en la misma proporción que la anterior y la siguiente, por lo que si está atascado con todas las lentes principales, puede determinar fácilmente cuál usar y cuándo. Pero hay lagunas notables y adiciones a la secuencia. El lugar que deberíaestar ocupado por una lente de 70 milímetros está ocupado por un 85 mm en el mundo principal. Da la casualidad de que da una mejor perspectiva que cualquier otra cosa en la secuencia principal para las imágenes de personas tomadas con cierto encuadre, por lo que usurpó el lugar de la lente de 70/75 mm. (La distancia focal de 70 mm se recuperó para los zooms porque uno no tiene que renunciar al 85 mm para obtenerlo, ni tampoco tiene que comprar ambos). 24 mm (en un marco de formato 135) requería una longitud intermedia, los 28 mm.

Las lentes macro tendían a tener una declaración más exacta de la distancia focal. La razón original fue que muchos de los cálculos necesarios para la ampliación y la exposición dependían de conocer la distancia focal real de la lente. (Es por eso que también hay un indicador de plano de película en las SLR hasta el día de hoy). En estos días, la distancia focal establecida para una lente macro es una cuestión de tradición tanto como cualquier otra cosa; Las lentes macro de enfoque interno variarán su distancia focal real, lo que hará que los cálculos manuales de la vieja escuela sean imposibles e irrelevantes. Sin embargo, varios fabricantes se han quedado con sus viejas macro longitudes.

Los zooms tienden a comenzar y detenerse en distancias focales familiares para que las personas sepan más o menos qué esperar. Sin embargo, las cámaras con sensor de recorte lanzaron una especie de llave inglesa (o llave inglesa, si lo prefiere) en las obras, al menos en lo que respecta al sistema anterior. La lente familiar de 18-55 mm es casi equivalente (en términos de campo de visión) del zoom de fotograma completo de 28-85 mm, que alguna vez fue común, que en sí mismo era una actualización del zoom "normal" anterior de 35-70 mm. (Solía ​​ser un hecho que un zoom de 2:1 sería aceptable, pero 3:1 realmente lo estaba impulsando. La óptica ha recorrido un largo camino en poco tiempo). los años, por lo que las combinaciones como 18-105 mm o 18-200 mm tienen un significado para los usuarios de cámaras con sensor de recorte. Pero también hay bichos raros, como el zoom de 17, lo que sea, que solo puede entenderse intuitivamente como "un poco más ancho que el equivalente de 28, pero no tan ancho como el de 24". Sin embargo, con los zooms, apegarse a una secuencia no es tan importante como lo es con los números primos.

¡Diablos! Lo siento amigo, me lo perdí por completo. Retraído :)
La similitud entre nuestras respuestas es asombrosa. :) Vi tu respuesta, pero no la leí hasta que terminé. Un buen punto que me perdí sobre las distancias focales hechas para APC-C: la Pentax de 55 mm que mencioné realmente cae por debajo de eso, y sus zooms de 16-55 mm / 55-135 mm f / 2.8 están destinados directamente a compararlos con los 24-70 mm "tradicionales". / 70-200mm.
@mattdm: una buena indicación de la simple verdad, entonces. Por lo general, pierdo estas "carreras", viendo aparecer "mi" respuesta mientras la escribo. Ambos fallamos en mencionar que el "lente base", el 50 mm/2, era un lente de cine común y económico con un círculo de imagen lo suficientemente grande que era anterior al formato Ur-Leica y estaba lo suficientemente cerca de lo "normal" para ganar por predeterminado (el tuyo está mejor organizado y diseñado, por cierto).

es tradicion No estoy exactamente seguro de dónde viene la tradición, pero hay una serie de lentes fijos tradicionales para 35 mm, y estos todavía se llevan en los lentes fijos hoy en día, y en lugares menos probables: los flashes con reflector de zoom tienden a hacer zoom en un una serie de grandes pasos que coinciden con estas distancias focales, y a menudo se encuentra lo mismo con los zooms de las cámaras compactas (las cámaras Canon P&S de gama baja a menudo muestran esto de manera espectacular, con solo media docena de paradas, cada una en aproximadamente una de estas marcas).

Estos son:

  • 24 mm
  • 28 mm
  • 35 mm
  • 50 mm
  • 70 mm
  • 85 mm
  • 100 mm / 105 mm

Con la excepción de 28 mm y 85 mm, estos siguen aproximadamente una secuencia del orden de la raíz cuadrada de dos, que no creo que sea por ninguna razón mágica, excepto que es un espacio lo suficientemente decente y porque estamos familiarizados con que las matemáticas en la fotografía. Como señala Stan en un comentario , el punto de partida en esta pequeña secuencia es casi con certeza 50 mm, elegido por conveniencia como un diseño de lente de cinematografía existente fácilmente disponible cuando se inventó el formato de película de 35 mm.

Pongo las distancias focales en la secuencia raíz-2 en negrita; También puse 70 mm en cursiva porque, a pesar de estar en la secuencia, por alguna razón es un pato más raro en las lentes principales reales (pero sigue siendo común para los pasos de zoom con flash).

Estos pasos también tienden a ser el final de los rangos de longitud focal del zoom. Por ejemplo, 24-70 mm, 70-200 mm y 24-105 mm son todos comunes, y podríamos argumentar que 16-35 mm (Canon) o 18-35 mm (Sigma) también se ajustan bastante bien al patrón.

Tenga en cuenta que los números de distancia focal a menudo se redondean a un número "agradable", excepto en el extremo más ancho, donde un solo mm hace una gran diferencia en el ángulo de visión; a menudo ocurre que la distancia focal real del objetivo es diferente de la nominal, pero todavía lo llamamos, por ejemplo, objetivo de 35 mm.

También hay lentes notables que no están en la lista anterior.

La vieja Minolta de mi papá vino con una lente "normal" de 55 mm, y Pentax fabrica una lente para retratos de 55 mm en la actualidad. O bien, hay un diseño de lente básico popular para una lente de 40 mm de perfil muy bajo ("panqueque"), disponible en diferentes diseños de Pentax, Voigtlander y Canon hoy y en versiones anteriores de Nikon y Konica y probablemente otros.

Las lentes macro suelen ser de 60 mm o 90 mm. (Por alguna razón, los lentes fijos SLR de estas longitudes rara vez no son diseños macro; ¿puede ser atractivo hacer que las lentes macro no coincidan exactamente con las distancias focales de las lentes que la gente ya tiene? Eso es especulación).

Y, por supuesto, como no pueden resistirse a ser extraños, la serie FA Limited de Pentax es de 31 mm, 43 mm y 77 mm. (43 mm coinciden con la diagonal de un cuadro de película de 35 mm, 31 mm es sqrt (2) por debajo de eso, y 77 mm porque ... No lo sé, pero es una lente hermosa).

¿Cómo se crea la raíz cuadrada de 2 progresiones? La raíz cuadrada de 2 es 1,4 (aprox.). ¿Dónde encaja eso aquí? ¿Cómo creas el resto? 1.4 me parece más un f-stop. Lo siento si esto es obvio.
24 mm × √2 ≅ 35 mm; 35 mm × √2 ≅ 50 mm; 50 mm × √2 ≅ 70 mm. (Y 1.4 parece un f-stop; eso es lo que quise decir acerca de que esto es familiar).
105 mm es otro valor atípico, en realidad; No tengo idea de por qué 105 sobre 100, que está más cerca del patrón √2 y es un buen número decimal redondo.
Las aperturas se deben a que el aumento del área de una parada es 2 Pi r² = Pi (1,414 xr)². Pero la distancia focal es lineal, no hay razón para sqrt 2. La distancia focal 2x aumenta 2x y su ancho de campo es 1/2.
@WayneF Pero duplicar cada distancia focal deja un espacio demasiado grande. Usar el √2 permite una progresión constante para que cada paso sea el mismo que el anterior y el posterior. √2 es el número necesario para producir "medias paradas" exactas. Y la distancia focal no es lineal: 50, 100, 200, 400, 800, etc. no es una secuencia lineal: 50, 100, 150, 200, 250, 300, etc. sería una secuencia lineal.
Puedes encontrar una variedad de distancias focales, pero también es cierto que hay una secuencia algo común, al menos históricamente. (Ver también esta respuesta ).

Tengo un Helios 44-2, que es de 58 mm. Y además, redondean los números. una lente de 17 mm puede tener 17,5 o 16,5, por lo que a veces las reseñas comparan marcas con rangos de zoom similares y afirman que una marca es más ancha que la otra. Elegir un buen "Rango" o distancia focal principal es un poco de hábito y un poco de conocimiento de lo que hace que un FOV sea cómodo para trabajar y equilibrar el alcance del zoom y el rendimiento óptico. por ejemplo, lentes Canon 24-70 vs 24-105 L. 24-70 es un rango cómodo, pero 24-105 es un poco más tele, que es aún más cómodo, pero es ópticamente más débil. también tienes una versión más barata de 28-135 mm, que es aún más débil ópticamente. Estos son excelentes rangos de trabajo en fotograma completo. Con la introducción de la era digital del sensor de recorte 1.6, los convirtieron en lentes de 17-50 mm / 17-85 mm. Así que ahí tienes esos números.

También estaba el Topcor 58mm f/1.4, que creo que se reencarnó como el Voigtlander Nokton 58mm.
Creo que se les ocurrió el objetivo de 58 mm porque reconocen que 50 mm es un poco demasiado corto para retratos y 85 mm puede ser demasiado largo en espacios reducidos, por lo que 58 mm fue la compensación correcta, donde los retratos comienzan a verse bien y no es necesario retroceder demasiado.
@MichaelNielsen: ¿Por qué dice que 24-105 será ópticamente más débil?
zoomfactor = largo/corto. Y un factor de zoom más alto significa más compromisos, a menos que haya décadas de avances tecnológicos entre ellos. En este caso, el compromiso es la apertura máxima, y ​​el 24-70 es ligeramente más nítido cuando se detiene en la misma apertura.

El valor "mm" de una lente es el punto cónico medido (en milímetros) desde el plano posterior de la cámara donde se enfoca la luz. Esto se relaciona con el campo de visión, ya que cuanto mayor sea el número, cuanto más lejos esté el punto cónico, más estrecho será el "campo de visión" que se capturará en el cono.

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No hay ninguna razón por la que alguien no pueda salir con un primo de 29 mm (o cualquier otro número que se le ocurra) que no sea el costo de fabricación y la viabilidad del mercado.

Esta es también la razón por la cual una lente diseñada para una cámara APSC marcada como 50 mm brindaría el mismo campo de visión que una lente de 50 mm de cuadro completo en una cámara ASPC. 50 mm son 50 mm. El sensor ASPC simplemente "recorta" la parte central de la imagen para que no se capture todo el cono, solo la parte interior. Un sensor más grande solo captura más del cono en el plano posterior.

Creo que el quid de la cuestión aquí es "aparte del costo de fabricación y la viabilidad del mercado". ¿Es una lente de 43 mm realmente más cara que la mucho más común de 35 mm? ¿Qué pasa con la viabilidad del mercado?