¿Hay desarrollo en el mundo de los lentes?

Sí. Hay desarrollo en cuatro áreas: diseño de computadoras, ciencia de materiales, funciones y, finalmente, una categoría que llamaré "no mejor, solo diferente".

Diseño de computadora

El diseño de lentes siempre ha sido una mezcla de arte y ciencia. En la primera parte del siglo anterior, el arte era claramente primordial (incluso para los diseñadores científicos de lentes). Ahora, el software de diseño de lentes cambia el equilibrio hacia la ciencia. Ciertamente todavía hay arte involucrado en la fabricación de una lente con una representación agradable, pero la ciencia seguro que ayuda. Cada lente es un compromiso entre diferentes limitaciones: ópticas (aberraciones, nitidez, telecentricidad, zoom, parafocal frente a varifocal), físicas (número de elementos, tamaño y peso) y costo (tipo de elementos utilizados, calidad de construcción, complicación). El software ayuda a los diseñadores a crear una lente dentro de criterios aceptables predeterminados y les permite probar esa lente mediante simulación antes de gastar mucho dinero para determinar si los conceptos son sólidos.

Este software sigue tanto las mejoras generales en el software de diseño (como se pueden ver mejoras en Photoshop o en cualquier programa CAD), como los desarrollos en los campos de la óptica y la fotónica. Los mismos avances en fotografía computacional que permiten la cámara de campo de luz Lytro ayudan aquí. Y estos avances en el software, a su vez, se reflejan en los diseños de lentes modernos creados de esta manera.

Voy a agrupar las mejoras en la fabricación en esta categoría; tal vez se merece lo suyo. Las técnicas de fabricación modernas utilizan maquinaria computarizada para producir de manera confiable elementos de lentes individuales complicados , lo que hace que su uso sea menos costoso donde antes podría haber sido prohibitivamente costoso.

Ciencia material

Hay tres grandes áreas donde esto es importante.

Primero, el vaso. Las diferentes composiciones de vidrio tienen diferentes propiedades ópticas, con diferentes atractivos para los lentes fotográficos; por ejemplo, un índice de refracción bajo, una dispersión baja y una transmisión de luz alta son buenos. Muchas de las formas antiguas de fabricar vidrio con propiedades deseables eran bastante caras o presentaban otros inconvenientes graves . Los avances en la ciencia de los materiales han producido vidrio con propiedades similares sin esos inconvenientes. Es probable que esto siga siendo así.

En segundo lugar, los revestimientos de las lentes han mejorado. Estos se utilizan en todos los buenos lentes para reducir el deslumbramiento , lo cual es muy importante porque la luz dispersa que rebota reduce la calidad de la imagen. Los recubrimientos más nuevos hacen esto mejor, más económicamente y tienen otras propiedades deseables como repeler las huellas dactilares y el polvo.

Y tercero: ¡ plásticos ! No estamos en el punto en que los elementos de plástico puedan reemplazar al vidrio en cualquier cosa que no sean lentes de juguete, pero el plástico se usa cada vez más en la construcción de lentes donde antes se usaba el metal. En algunos casos, esto es solo para hacerlos más baratos sin preocuparse por la calidad, pero cuando se usan bien los buenos plásticos, pueden hacer que una lente sea más liviana y pequeña sin comprometer la calidad de construcción.

Características

Voy a resaltar la estabilización de imagen, ya que es la más obvia. Los lentes modernos pueden ofrecer hasta cinco paradas de beneficio de la estabilización, es decir, velocidades de obturación de hasta 32 veces más largas con la misma nitidez. Y los nuevos avances en IS corrigen los tipos de movimiento más complicados y diferentes . Dado que la competencia aquí es feroz y hay muchas ideas aún sin explotar, espere que esta área continúe mejorando rápidamente.

Dado que el bokeh, la calidad visual de las áreas desenfocadas , se ha convertido en un factor cada vez más importante, es más común un mayor número de hojas de apertura y hojas con bordes redondeados. Esta función ha estado disponible durante mucho tiempo en diseños de lentes para retratos premium, pero ahora parece ser casi una función imprescindible incluso en un "ingenioso cincuenta" de gama baja, como los de Nikon y Pentax .

Otro ejemplo son mejores motores en la lente, que utilizan diseños ultrasónicos de tipo anillo. Y otro ejemplo más es el mecanismo de embrague en los lentes Pentax más nuevos, que permite el enfoque manual a tiempo completo incluso con el enfoque automático impulsado por el cuerpo. O bien, algunas lentes Pentax tienen un inteligente parasol incorporado/extraíble. Esto no tiene nada que ver con el diseño óptico, pero es un ejemplo de innovación práctica que es realmente beneficiosa para el fotógrafo.

El sellado contra la intemperie es otra característica: no hay nada particularmente innovador en eso (excepto algo de la ciencia de los materiales, tal vez), pero encajarlo en más diseños de lentes es un progreso.

A medida que haya más convergencia entre el video y la fotografía fija, veremos algunos cambios más relacionados con eso: operación más silenciosa y configuraciones de apertura continuas (en lugar de limitarse a las paradas tradicionales o fracciones predeterminadas de las mismas; esto permite cambios suaves mientras filma sin provocando saltos en la exposición). Podría decirse que muchas de estas funciones caen en la siguiente categoría cuando se ven desde la perspectiva que no es de video, ya que, por ejemplo, la apertura continua no es realmente una función con muchos beneficios para la fotografía fija .

No mejor, solo diferente

En esta categoría: cambios realizados para beneficiar lo digital y nuevos diseños para sensores más pequeños.

Para digital, los diseños deben tener en cuenta la mayor reflectancia del material del sensor sobre la película. Esto significa que hay más luz perdida rebotada en la lente que antes. Además, la mayoría de los sensores toleran menos la luz que no proviene de frente, lo que hace que el diseño telecéntrico sea más importante.

Y, sensores más pequeños simplemente significa que las lentes se pueden diseñar con un círculo de imagen más pequeño, o al menos con esas propiedades importantes optimizadas solo para el centro sin preocuparse tanto por lo que serían las esquinas en el marco completo. Esto permite diseños más pequeños, livianos y económicos que aún ofrecen una excelente calidad de imagen: la serie DA Limited de Pentax es el niño del cartel aquí, con el smc DA 15mm f / 4 ED AL Limited como un ejemplo de un diseño de lente innovador reciente que incorpora muchos de las cosas que he enumerado arriba.

Hay otro cambio que también podría incluirse en esta categoría. Muchas cámaras ahora ofrecen corrección automática de software de los defectos de la lente, como la aberración cromática y la distorsión de barril. De hecho, en algunas cámaras de apuntar y disparar y cámaras compactas de lentes intercambiables, esto ni siquiera es opcional, solo está en. La cámara se comunica electrónicamente con la lente y "sabe" cómo ajustar la imagen en el procesamiento RAW para compensar las peculiaridades particulares de ese modelo de lente. Esto permite que los parámetros de compromiso para el diseño de la lente sean diferentes: aquellos factores que pueden corregirse fácilmente en el software pueden dejarse descontrolados y otras características deseadas pueden llevarse más allá de lo que podrían ser de otro modo. En este momento, la atención se centra principalmente en el tamaño, el peso y el costo, pero a medida que el procesamiento de imágenes se vuelve más rápido y mejor, no será demasiado sorprendente ver que este pensamiento también se incorpora a los diseños de alta gama.

Hablando desde el mundo de la astronomía amateur, se está produciendo un gran desarrollo con las lentes. Los oculares y los objetivos utilizan vidrios nuevos y exóticos y recursos informáticos para diseñar dispositivos refractivos bien corregidos. Las nuevas mezclas de vidrio no aparecen muy a menudo y el esfuerzo adecuado para combinar mejor las formas y características aún requiere habilidad técnica.

Un boletín reciente de Stellarvue (un fabricante estadounidense de telescopios) analiza la forma en que trabajan con los diferentes tipos de vidrio disponibles para dar nuevos giros a los diseños más antiguos. Boletín de Stellarvue

Ah, y si conoce a un astrónomo aficionado, menciónele los oculares "Ethos". Son un diseño reciente que se ha puesto de moda.

En el mundo de la fotografía, ha habido ofertas recientes para tener diseños de lentes más nuevos que brinden más luz en un ángulo recto en el CCD/CMOS en comparación con los diseños de película más antiguos que podrían adaptarse a los diferentes ángulos. Estos lentes tienden a llamarse "digitales" o listos para la digitalización, ya que están construidos para brindar una mejor iluminación para los pozos CCD.

Además, las ofertas recientes han incluido lentes que aprovechan el solo hecho de tener que iluminar un círculo de imagen más pequeño para cubrir sensores más pequeños. Esto permite hacer que las lentes generales sean más pequeñas y menos costosas.

Para obtener una encuesta sobre cómo han cambiado las cosas dentro de una marca específica, puede navegar por la página Pentax K-Mount de Bojidar Dimitrov . Sugiero ver cómo ha cambiado el diseño de los lentes fijos y los zooms a lo largo de los años. Aún así, se necesitaría un ingeniero óptico para describir los detalles de cómo y por qué se realizaron ciertos cambios.

Además del diseño óptico, los revestimientos antirreflectantes también han mejorado a lo largo de los años. Se han vuelto más duraderos y más eficientes.

¡Espero que esto ayude!

Reducir el tamaño y el peso de las lentes parece ser una de las áreas clave de enfoque. Por ejemplo, el nuevo objetivo Canon EF de 600 mm con IS es en realidad más ligero que el anterior sin IS (5,4 kg frente a 6 kg).

En distancias focales más pequeñas, se utilizan ópticas difractivas que hacen lentes más pequeños y livianos como el 400 mm f / 4 DO y el 70-300 mm f / 4.5-5.6 DO de Canon.

Además del sensor de campo de luz LYTRO ya mencionado aquí, hay otras tecnologías que me llamaron la atención recientemente, lentes líquidas, un sensor orgánico y un obturador global.

Las patentes para estos lentes han sido presentadas al menos por Olympus, Samsung y Panasonic ( página de Patentes ).

Usan un impulso eléctrico para cambiar el formato de una burbuja de líquido dentro del estuche de la lente, que en este caso es un elemento de lente en sí mismo.

Ya hay algunas lentes como esta en el mercado, pero se usan en dispositivos de pequeña escala como cámaras web ( experimentando con una lente líquida y un controlador IC ), creo que podría pasar algún tiempo hasta que salgan para cámaras reales.

Las ventajas de esta tecnología son:

• gafas sin movimiento para zoom o AF

• menos gafas dentro de la lente

• respuesta eléctrica más rápida

• no motor en el vidrio

• silencio Modo AF

EDITAR: En cuanto al sensor orgánico, solo sé que Fuji lo fabricará, tiene el nombre sugiere que usa componentes orgánicos y Fuji afirma que este sensor puede superar la calidad de cualquier otro sensor FF, más información aquí .

Finalmente el obturador global, citando:

un obturador global captura toda la información de cada sitio de fotos en un chip a la vez

esto significa que puede eliminar los efectos típicos de los sensores de corriente que usan la persiana enrollable, como manchas, sesgos, oscilaciones y exposición parcial. Más información aquí .

Ciertamente, todavía se están realizando mejoras en las lentes. El control de calidad del vidrio que se produce ha mejorado con el tiempo, y también se han realizado muchas mejoras en los revestimientos para reducir los reflejos/deslumbramiento.

Además de los elementos reales de la lente, también hay muchos otros componentes de una lente que aún se están desarrollando, un gran ejemplo son los sistemas IS/VR, que se han vuelto mucho más inteligentes en los últimos años.

Para obtener una buena descripción general de algunas de las tecnologías de gama alta que se utilizan en los objetivos, consulte la página de la serie L de Canon . (Sí, es más o menos solo un gran anuncio de canon, pero la página contiene mucha información interesante).

Nikon tiene una sección de Tecnología óptica que también tiene mucha información buena, pero no tanta historia (y no es tan llamativa).