1.4または1.2程度の絞り値で長いズーム（たとえば17〜300 mm）を構築することは物理的に可能ですか？

物理学により、当然のことながら、企業がそのようなレンズを、良好なIQ、最小の色収差、最大のシャープネス、およびレンズのケラレやエッジの柔らかさをほとんど持たないように構築できるかどうかに興味があります

理論的には何でもできます。それだけで多くのガラスが必要になり、それに応じてサイズ、重量、コストがかかります。300mm f / 1.2レンズには250mmの見かけの開口部が必要です。これは直径がほぼ10インチです。さらに複雑になるため、レンズマウントに収まるイメージサークルを投影する必要があります。これはおそらく約2インチです。したがって、それはさらに多くのガラスを必要とする挑戦です。そして、それはすべてより多くの光損失を引き起こし、レンズ要素間の遷移が増えるという他のすべての欠点を引き起こします。これはすぐに高価になりますが、他のトレードオフを回避することさえ心配していません。

でも大丈夫、続けましょう。キヤノンは実際に特別注文の1200mm f / 5.6レンズを製造しています（または製造しています）。それは実際に300mm f / 1.4と同じ口径になりますので、そのレンズの仕様のいくつかを、あなたの理論的なレンズで見ているものの球場と考えてみましょう：

• サイズ：9 "x 33"
• 重量：36ポンド
• 価格：$ 120,000

このような長い焦点距離を目指しているわけではないので、それほど大きくする必要はありませんが、必ずしも節約できるとは限りません。サイズと重量の半分を考えてみましょう—しかし、価格の節約は小さくなります。

そして、このレンズは画質の点で完璧ではありません。かなりのケラレがあり、大きく開いていません。これを修正する場合は、サイズと重量を2倍にし、コストを1桁増やすことを検討してください。

そして最後に、それはズームの複雑さを考慮しないことです。そのためには、サイズと重量を再び2倍にし、価格をさらに1桁上げると思います。17mmの広角が本当に必要な場合は、おそらくこれらすべての要因がさらに重要です。

したがって、追加の$ 12,000,000を持っている場合は、考えてみてください。また、ポーターのチームに参加して、外出時に持ち運ぶこともできます。それ以外の場合は、代わりに300mm f / 2.8に加えて、優れた高ISO性能を備えたカメラと、範囲の残りをカバーする他のレンズに10,000ドル程度を費やす可能性があります。

あなたが本当に作ることができないいくつかのレンズがあるので、あなたの質問は興味深いポイントを提起します。例えば、物理学は単にそれを許可しないので、あなたは決して50 f / 0.2を持たないでしょう。

ただし、300 f / 1.2はエンジニアリング上の問題（必要な巨大なレンズ要素を保持および移動するためのバレルの構築）にすぎません。すべての300 f / 2.0レンズがニコンによって製造および販売された後、他の非常に速い望遠がありました。たとえば、Zeissカスタムは、個人顧客向けに1700mm f / 4.0 中判レンズを作成しましたが、これはCanon 1200 f / 5.6Lに比べて小さいです。

望遠は非常にシンプルなデザインであるため、ズームは事態をかなり複雑にしますが、17mmに到達するにはレトロフォーカルなデザインが必要です。

あなたはほとんど間違いなく、これらのレンズのいずれかを持ちたくないでしょう。ただし、性能が大きくなく、重量が膨大になるので展示する場合を除きます。これは、Nikon 300mm f / 2.0の前面にNikon 6mm f / 2.8魚眼レンズをつなぎ合わせて作成したものです。

このような広いズーム範囲をカバーし、高速絞りで高品質の何かを作ることができるとは思いません。mattdmには多くの良い点があり、しっかりした分析を行っていますが、これが可能かどうか疑問に思う点が1つあります。広角および中距離のf2.8ズーム（どのメーカーのものでも）は各世代で一貫して改善されています。たとえば、ニコンは35-70から28-70に24-70になりました。なぜ最初に24-70 2.8を作成しなかったのですか？80年代および90年代には確かに需要があったはずです。当時、そのような範囲を持っていることが「スタイリッシュではない」と考えられる理由を想像することはできません。今のように、当時は人気のあるレンズだったと思います。同様に、広角は20-35から17-35から14-24に進化しました。また、広角ズームは

24-70の光学式は35-70よりも複雑ですが、光学式を作成する際の数学は何年も変わっていません。つまり、90年代に24-70 が設計された可能性があります。ニコンのEDガラスはますます使用されており、ナノコーティングなどのその他の進歩により、画質がさらに向上しています。だから、私の推測では、90年代の技術で、24から70 F2.8は、品質の必要なレベル（問題が歪み、色、シャープネスなど、または任意の組み合わせであるかどうか）を使用して作成することができなかったということです。

間違いなく、17-300 f1.4は、非常に複雑な光学式と、すべてが焦点を合わせてズームするために移動するさまざまな要素を備えた巨大で重いレンズになるでしょう。だから、それは可能性がありそう、建設されます。しかし、品質はどうでしょうか？広角と中域のズームの進化に基づいて、私は今日それを作ることができなかったと疑っています。

はい。それらは市販されています。

http://www.fujifilm.com/products/optical_devices/tv_cine/pdf/fujinon_catalog2015.pdf