一部の大きな望遠レンズが望遠鏡に比べてそれほど高価なのはなぜですか？

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キヤノン1200mm f / 5.6L EF USMオートフォーカスレンズの広告を探しています。はい、それはタイプミスではありません。

わかりません。

私はアマチュアの天文学者で、キラー1200m屈折器を18万ドル以下で購入できることを知っています。これがなぜそんなに高価なのですか？優れた屈折器には、対物レンズとしてのトリプレット（またはダブレット）と、小さいが複雑な接眼レンズしかありません。キヤノンのレンズには13の要素があり、そのうち2つは花崗岩です。

これはこの特定のレンズに関するものではなく、この質問は天文学のフォーラムにとっては良いかもしれません

しかし、なぜカメラのレンズは屈折望遠鏡よりもはるかに高価なのでしょうか？

— ポール・セザンヌ
ソース

お金を節約し、この中古のNASAレンズを購入してください！eBayで$ 33.5k。 petapixel.com/2015/04/27/...

— マイケル・H.

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希少性。これまでに製造されたレンズのうち、現在生産されていないレンズは約20個のみでした。それらが生産されていたとき、彼らは約90,000ドル（米国）で売られました。レンズの3番目の要素に使用されている大きな蛍石結晶を成長させるのに必要な時間のために、注文すると約18ヶ月かかりました。
オートフォーカス機能。これらのレンズにはオートフォーカス機能が含まれています。これと同じくらい大きくて重いフォーカス要素を移動するには、堅牢で非常に正確なメカニズムが必要です。スポーツイベントを撮影するのに十分な速さで動かすことは、非常に強力でなければならないことを意味します。
最大開口 EF 1200mm f / 5.6 Lでは、214mm（8.4インチ）の入射瞳が必要です。1200mm f / 8望遠鏡に必要なのは、幅150mmの対物レンズのみです。214mm円の領域と150mm円の領域を比較すると、幅150mmに比べて214mm幅のレンズを作成するには、少なくとも2倍の材料が必要であることがわかります。そして、表面の曲率を同じ量に維持するために、大きなレンズ要素も中央で厚くする必要があると考える前です。
光学画像品質コマや色収差のようなものは、大きな屈折望遠鏡の視野の端で予想されますが、カメラのレンズでは受け入れられません。また、レンズの直径が大きいほど、同じ画質を得るためにより多くの補正を適用する必要があります。これにはレンズ内により多くの要素が必要であり、これらの追加要素は通常、通常の光学ガラスよりも高い屈折率と低い質量密度を備えたエキゾチックな材料でできています。また、設計どおりに機能するためには、ほとんど異常な許容範囲に正確に成形されている必要があります。
イメージサークルの直径望遠鏡は、人間の目の瞳孔の大きさ、つまり直径が約8mmのイメージサークルを投影するだけです。フルフレームカメラで使用するカメラレンズは、直径約44mmのイメージサークルを投影する必要があります。
最小焦点距離多くの望遠鏡は、遠距離でのみ焦点を合わせるように設計されており、無限遠でのみ焦点を合わせるものもあります。EF 1200mm f / 5.6 Lなどのカメラレンズは、無限遠で焦点を合わせることができますが、短距離でも焦点を合わせることが期待されています。

— マイケル・C
ソース

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そのようなカメラレンズの代わりに反射望遠鏡を使用しないのはなぜですか？

— カウントイブリス

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@CountIblisそれらも存在します。それらは反射レンズとして知られています。すべてはそこからだ珍しくない500ミリメートルF / 8である$ 100の下部には、ニッコール2000ミリメートルF / 11あなたが望遠鏡やカメラのレンズのそれを呼び出す必要がある場合は、あなたが思ってしまいます。

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光学ビットに入れることのできる重要な違い-1200mm f / 5.6 のブロック図は、10のグループに13の要素があり、そのうちの2つは蛍石です。1200mm f / 6望遠鏡には2つの要素があります。それはガラスの量の大きな違いです。

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要素の数が異なる理由は、望遠鏡は無限遠で焦点を合わせるように設計されているが、カメラのレンズは距離の範囲で焦点を合わせることができる必要があるためです。

— 2012rcampion

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また、屈折望遠鏡のボケは、その構造の結果として恐ろしいように見えることも読みました。：このようなupload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5e/...

— アーウィンBolwidt

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マイケル・クラークは、そうでなければ正解で重要な点を1つ逃しました。

物理的長さと光学的長さ 1200mmが本当に意味することを考えてください。これはfocal length。これは通常、レンズの中心から画像が形成される場所までの距離が1200mmであることを意味します。（はい1.2メートル！）望遠鏡の長さは約1.2メートルなので、望遠鏡では1200ミリメートルがほとんど見えると思います。キヤノンでは、おそらく長さ1.2メートルのレンズを携帯していません。問題のレンズは83.6センチです。物理的寸法のこの大幅な短縮は、おそらく蛍石を含む光学素子によって達成できます。

— user23573
ソース

中判用のツァイス1700mm f / 4（？！？！素敵なイメージサークル）の長さは2メートルに近いと思います。また、1200mm f / 5.6よりも少し高価です。

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レンズを焦点距離（望遠）より短くするために蛍石は必要ありません。多くの望遠は、はるかに低価格で提供されています。蛍石は色収差を低減します。

— マットグラム

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@MattGrum、私はあなたの最初の点に半分同意します、あなたのレンズを短くするのに蛍石は必要ありません。それは主に価格ではなく、蛍石は色収差を「魔法のように」減らすことはありません。レンズの長さと色補正（およびその他のプロパティ）の両方について、異なるガラス素材の非常に慎重かつバランスの取れた選択が必要です。蛍石は、その方程式に別のオプションを追加するだけです。「写真は常に最良のトレードオフの探求です。」

— -user23573

@MichaelT、残念ながら、このモンスターには物理的な寸法はありません。しかし、私が見つけた画像から補間して、展覧会の画像を見ると、全体の長さは約1.3メートルだと思います。だから、そこにある 1つで行われ、いくつかの光学短縮が。さらに、このレンズは中型用であり、通常価格に関してはかなり異なる口径です。

— -user23573

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@BogdanWilli 「蛍石は「魔法のように」色収差を減らすことはありません」が、魔法ではありません -それは物理学です標準的な光学ガラスの同様の要素と比較して。

— マットグラム

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天文学者はほとんど反射板を使用しますが、実際には精度に関心があります。

問題のレンズは望遠鏡よりもはるかに高速です。

— エイドリアン・ミグリー
ソース

私は下に$ 1,000 10" f3.9リフレクタを購入することができます。

— ポール・セザンヌ

望遠鏡を説明するために使用されるFナンバーは、カメラレンズを説明するために使用されるFナンバーと同じものを説明しません。望遠鏡では、最大視野が示されます。カメラのレンズを使用すると、最大の集光能力を示します。望遠鏡の場合、集光能力は対物レンズの直径によって示されます。

— マイケルC

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さまざまな仕事のためのさまざまなツール。望遠鏡は物体を肉眼で見るためのもので、カメラのレンズは高解像度の画像を記録するためのものです。

望遠鏡が端の周りに大きな歪みを持つことは許容でき、誰も色の正確さを気にしません。これにより、仕事をするのに十分なレンズを簡単に（安価に）作ることができます。ここで、1200mmの焦点距離から5.6のFストップを得るために必要な光学素子のサイズを追加します。

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1200mm望遠鏡は星を見るためのもので、1200mm f / 5.6レンズは有名人を見るためのものです。あなたが金星の写真を売ることを期待するなら、あなたは本当にそれを木星の写真のように見せたくありません。30,000ドル以上で販売する予定であれば、金星のように見える方が良いでしょう。

— ポールスミス
ソース

@NickM、私はあなたがあなたが助けようとしていると思っていたことを知っていますが、あなたはそれを全く逆に持っています。星を見るには、光の有無を検出する機能が必要です。それは彼らが人々を見るために使用されるレンズよりもはるかに低品質の光学系を使用できる理由です。肉眼は私たちが知っている最も重要な光学機器であり、少なくとも

— ポールスミス

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私はまったく同意しません。天文学者は、歪み、およびある程度の色の正確さを非常に心配しています。

— ポールセザンヌ

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1200mm屈折望遠鏡は、プロではなく裏庭の天文学者のものです。裏庭の天文学者はこれらの問題について専門家よりもはるかに心配していません...そして、リフレクターは歪みと色収差の問題がはるかに少ない（まったくない）（ミラーはすべての周波数の光を反射します）プロ用の屈折器は、もうそれほど多くありません。

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GAAAAAH！絶対違う！多くのアマチュア天文学者は、OTAだけで1万ドルを支払うことを望んでいます。さらに、アプリケーション固有のカメラ（これ以上ではないにしてもほぼ同じ程度に実行できる）、コンピューター、画像処理用ソフトウェアなどのアクセサリーもあります。その上、趣味の資金を調達するために写真を売っているプロアム天文学者が世界中に少なくとも12人います（ジャックニュートンがすぐに思い浮かび、彼を調べてください）。あなたの主張は無知から生まれたものであり、写真家は携帯電話のカメラよりも高価なものを使用する必要はないと言うことを最優先します。

— アーニー

@Ernie-あなたが誰に向かっているのかは明確ではないので、無知の告発は難しくなります。また、写真家が品質を必要としないと提案した人はいませんか？おそらく、あなたが私が言ったことを、天文学者は品質を必要としないと思うと誤解したかもしれませんが、私はそれを言いませんでした。私はちょうど彼らが必要とし、多くのお金を払って満足している品質は、有名人の出版物に必要なものと比較しないと言った。ジャック・ニュートンの写真はきれいですが、ハッブルとは違いますか？

— ポールスミス

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理由の一部は、プロの写真家がプロの天文学者よりも多くのお金を稼いでいるので、彼らの現金のためにもう少し搾乳することができることは疑いの余地がありません。

スコア：+5面白い

— ニコラス・シャンクス
ソース

私はそれを非常に疑います。光学は複雑です。それは、このアイテムの値札が、研究の高いコストと、それを必要とする少数の人々を反映しているということです。大量生産には規模の経済がないため、これにより価格が上昇します。

— アーニー

私はプロの写真家でした。私の個人的な経験から、これは絶対にそうではないことがわかります。これは、以下と同じ短絡的な仮定です：すべてのサッカー選手は信じられないほど豊かです、ロナウドが得るものを見てください！

— user23573

@BogdanWilliおもしろいのは、（a）真実であり、プロの天文学者には報酬が支払われないこと、そして（b）急いで明るくなる、冗談だからです。

— ニコラスシャンクス

@Ernie返事には真面目すぎる。

— ニコラスシャンクス

@Nicholasこのように見ます。それは私にとってそれほどおもしろくない、それが私がもうプロの写真家ではない理由です。私が本当に好きな職業。それにもかかわらず、私は少なくとも冗談で返信しようとしました。

— -user23573