Konstruktionsaufwand für lichtstarke "Normalbrennweiten" an einer Crop-Cam?

[DaFreek]

Hallo allerseits!

Frage mich schon seit längerem warum es noch keine günstigen Optiken im Bereich ~30-35 f1.8~f2.0 für Crop-Cams gibt.

bei Nikon gibt es zwar das 35/2, aber ich finde es mit 300 Euro recht teuer für ein "50/2" an einer 1,5er Crop, (zumal ohne Ultraschallantrieb).
(Die Blende 1,4 beim Sigma 30/1.4 brauche ich nicht wirklich, wäre mir auch etwas zu teuer für ein "Sigma")

Die Entsprechungen fürs Vollformat kosten nur um 100 Euro - müssten die Crop-Varianten nicht ähnlich günstig, oder sogar günstiger zu realisieren sein, da sie nur einen kleinen Bildkreis bedienen müssen?

Oder ist ein Original Nikon/Canon 30/1.8 mit AF-S/USM für 200-250 Euro nicht denkbar?

Bin bis jetzt immer davon ausgegangen, dass Optiken für einen kleinen Bildkreis leichter zu bauen sind. Denke da z.B. an einige Zooms für Kompakte, die von ~f2.0-f3.0 gehen (z.B. Panasonic DMC-LC5) - oder liege ich da falsch?

Viele Grüße
DaFreek

 

[Backbone]

Bei kurzen Brennweiten ist oft eine Retrofokus-Bauweise notwendig (http://de.wikipedia.org/wiki/Retrofokus) und das ist eben relativ schwierig und teuer.

Backbone

 

[HtPC]

Als Normalobjektiv bezeichnet man einen Bildwinkel um 46°, das ergibt beim KB eine Brennweite von um 50mm.
Die Crop-Systeme haben um den Faktor 1,5-1,6 die keinere Brennweite nötig um auf den selben Bildwinkel zu kommen. Benötigen also Brennweiten um 30mm.

Der Spiegelkasten ist allerdings bei Canon und Nikon der selbe, der auch für die KB Formate genutzt wird. Auch die Bajonette sind die selben.

Bedingt durch diese Konstruktion ergibt sich eine Auflagemaß. Dieses ist um 45mm tief, vom Bajonett bis zur Sensorebene.

Einfache und preiswert lassen sich Objektive in symmetrischer Gauß oder deren Abwandlungen bauen, die aus 4-7 Linsen (auch unsymmetrische Abwandlungen) bestehen. Die Fehler der 2-3 Frontlinsen können durch gespiegelt angeordnete gleichartige Linsen gut und preiswert korrigiert werden, sodas sich ein preiswertes Konstrukt ergibt, das auch sehr Lichtstark sein kann.

Unterhalb des Auflagemaß würde eine Brennweite mit gleicher Konstruktion nicht in den Fokus gelangen, da der Sensor bei einer Brennweite von 30mm 15-20mm vor dem Sensor im Unendlichen eine Bild erzeugen würde.

Um dennoch bei kürzeren Brennweiten das Bild in die Sensorebene zu schieben, ist eine andere Konstruktion der Brennweite unterhalb des Auflagemaß notwendig.

Alle Weitwinkel (per Definition unterhalb der Normalbrennweite) bedürfen einer solchen Konstruktion, die sich Retrodesign nennt. Sie versetzt den Brennpunkt zurück.
Preiswerte Gauß-Systeme sind dabei nicht mehr zu verwenden.
Mit größerer Lichtstärke und kleinerer Brennweite nimmt der Konstruktionsaufwand sehr schnell zu.

Da es weit weniger Kunden gibt die das bezahlen wollen, gibt es nur eine geringe Nachfrage. Entsprechend wenige Objektive werden gefertigt. Und auf Grund der geringen Stückzahl sind diese sehr teuer.

 

[DaFreek]

@HtPC: vielen Dank für diese fundierte Erklärung! Jetzt wird mir einiges klar!

Wahrscheinlich kann Olypus wegen des 4/3-Systems (kleines Bajonett, kleiner Bildkreis und kurzes Auflagemaß) auch so lichtstarke Zooms bauen, was C&N ja augenscheinlich nicht hinbekommen?

 

[HtPC]

@HtPC: vielen Dank für diese fundierte Erklärung! Jetzt wird mir einiges klar!

Wahrscheinlich kann Olympus wegen des 4/3-Systems (kleines Bajonett, kleiner Bildkreis und kurzes Auflagemaß) auch so lichtstarke Zooms bauen, was C&N ja augenscheinlich nicht hinbekommen?

gern, garnich für

Der Bildkreis ist dabei nur eine Faktor, wie auch das Auflagemaß, das mit 38,85mm nicht sonderlich kleiner erscheint, gegenüber ca 45mm.

Verschachtelt man die nötige Retrokonstruktion gleich mit der des Zooms, so ist der Aufwand proportional gleich, nur der Marktwert ist höher. Denn ein Zoom hat gegenüber einer Festbrennweite ein "Mehr" für den Käufer.
Da die Lichtstärke nominal um eine Blende kleiner sein kann, gegenüber der Vergleichsbrennweite im KB, ist das ganze auch einfacher.

 

[Rudeofus]

Eine Frage noch zu den Retrofokus-Objektiven: Die schauen (zumindest in der simplifizierten Wikipedia-Darstellung) ganz anders aus als Teleobjektive, dennoch gibt es beliebig viele 35-1xx, 28-2xx, 24-1xx Objektive am Markt. Für Vollformat aber nichts unter 24 mm ... gibt es da noch grobe Unterschiede in der Konstruktion ober und unterhalb von 24mm ?

Und noch was: Soweit ich weiß, ist bei EF-S zwar das Auflagemaß gleich, die hintersten Linsen dürfen aber weiter reingehen, weil der Schwingspiegel bei crop-Kameras kleiner ist. Daher gibt es ja für crop auch 17-xxx und 18-xxx Zooms, die es für Vollformat nie gab ...

Ähnliches könnte es auch beim 4/3-System geben: Das Auflagemaß ist zwar groß, aber die hinterste Linse darf weiter reingehen

 

[oaktree]

Eine Frage noch zu den Retrofokus-Objektiven: Die schauen (zumindest in der simplifizierten Wikipedia-Darstellung) ganz anders aus als Teleobjektive, dennoch gibt es beliebig viele 35-1xx, 28-2xx, 24-1xx Objektive am Markt. Für Vollformat aber nichts unter 24 mm ... gibt es da noch grobe Unterschiede in der Konstruktion ober und unterhalb von 24mm ?

Und noch was: Soweit ich weiß, ist bei EF-S zwar das Auflagemaß gleich, die hintersten Linsen dürfen aber weiter reingehen, weil der Schwingspiegel bei crop-Kameras kleiner ist. Daher gibt es ja für crop auch 17-xxx und 18-xxx Zooms, die es für Vollformat nie gab ...

...

Was meinst du genau? Es gibt sowohl zahlreiche Festbrennweiten als auch Zoomobjektive unter 24mm für Vollformat (z.B. 14 mm FB, 20mm FB, Zooms: 16-35, 17-40, 15-30, 12-24).

 

[oaktree]

...


Wahrscheinlich kann Olypus wegen des 4/3-Systems (kleines Bajonett, kleiner Bildkreis und kurzes Auflagemaß) auch so lichtstarke Zooms bauen, was C&N ja augenscheinlich nicht hinbekommen?

z.B. Canon:

16-35mm 1:2,8
17-55mm 1:2,8
24-70mm 1:2,8

ich denke, da fehlt nicht wirklich etwas, oder?

 

[andy330]

Ich glaube damit war wohl ehr:

14-35 mm 1:2.0
35-100 mm 1:2.0

gemeint.


Aber die haben auch ihren stolzen Preis

 

[Rudeofus]

Was meinst du genau? Es gibt sowohl zahlreiche Festbrennweiten als auch Zoomobjektive unter 24mm für Vollformat (z.B. 14 mm FB, 20mm FB, Zooms: 16-35, 17-40, 15-30, 12-24).

Ja, aber wie du selber sehen kannst, gehen die alle nicht in den Telebereich! Es gibt eben kein für Vollformat taugliches 17-70 oder 18-125. Irgendetwas ändert sich offenbar unter 24mm. Das waren vor ein paar Jahren noch 28mm, vor 20 Jahren war die Grenze noch bei 35mm.

Und wie nicht weiter überraschen wird, gibt es auch für EF-S kein 10-50er Zoom ... da liegt die Grenze offenbar bei 17mm.

 

[oaktree]

Ah, danke! Jetzt verstehe ich die Frage - habe aber ehrlich gesagt keine Antwort...

 

[Grimbart]

Ja, aber wie du selber sehen kannst, gehen die alle nicht in den Telebereich! Es gibt eben kein für Vollformat taugliches 17-70 oder 18-125. Irgendetwas ändert sich offenbar unter 24mm. Das waren vor ein paar Jahren noch 28mm, vor 20 Jahren war die Grenze noch bei 35mm.

Und wie nicht weiter überraschen wird, gibt es auch für EF-S kein 10-50er Zoom ... da liegt die Grenze offenbar bei 17mm.

Nikon AF-S 2,8/14-24 ist für Vollformat gerechnet und optisch das wohl beste UWW-Zoom am Markt!
Unter Verlust von optischer Auflösung (je größer der Zoombereich ist je mehr optische Kompromisse müssen eingegangen werden) könnte man dieses Objektivdesign sicher auch in den Bereich 50-70mm erweitern.
Es ist also technisch möglich nur ob genügend Käufer da sind ........

 

[Rudeofus]

Nikon AF-S 2,8/14-24 ist für Vollformat gerechnet und optisch das wohl beste UWW-Zoom am Markt!
Unter Verlust von optischer Auflösung (je größer der Zoombereich ist je mehr optische Kompromisse müssen eingegangen werden) könnte man dieses Objektivdesign sicher auch in den Bereich 50-70mm erweitern.
Es ist also technisch möglich nur ob genügend Käufer da sind ........

Das Nikon AF-S 2.8/14-24 ist eines der vielen Superweitwinkelzooms (wenn auch in beneidenswert guter Qualität, wie ich höre), die just nicht in den Telebereich vordringen, so, wie auch alle seine Kollegen bei allen Herstellern

Ich habe jedenfalls keinen Anhaltspunkt dafür, dass man das 14-24 (selbst unter Qualitätseinbußen) mit derzeitigen Mitteln auf 50-70 mm erweitern könnte. Interessanterweise wurde derartiges auch noch von keinem anderen Hersteller getan, auch von denen nicht, die sich um Schärfe und Reputation sonst wenig kümmern (Walimex, Cosina, ...).

Es scheint doch eine technische Hürde zu existieren, die vor 20 Jahren bei 35mm lag (damals waren alle Standardzooms 35-x), dann irgendwann auf 28mm schrumpfte (siehe all die 28-x Zooms, inklusive bis heute alle Superzooms), und jetzt offenbar bei 24mm liegt ( --> 24-x Zooms überall). Wie gesagt, alles für Vollformat, beim crop Format verschiebt sich alles um den Faktor 1.5 - 1.6 bzw. 2.0 für Olympus 4/3.

 

[Chris.B.]

Es scheint doch eine technische Hürde zu existieren, die vor 20 Jahren bei 35mm lag (damals waren alle Standardzooms 35-x), dann irgendwann auf 28mm schrumpfte (siehe all die 28-x Zooms, inklusive bis heute alle Superzooms), und jetzt offenbar bei 24mm liegt ( --> 24-x Zooms überall). Wie gesagt, alles für Vollformat, beim crop Format verschiebt sich alles um den Faktor 1.5 - 1.6 bzw. 2.0 für Olympus 4/3.

Es ist nicht unbedingt eine technische Hürde, sondern eine Kosten-Hürde.

Früher standen den Objektivkonstrukteuren z.B. kaum asphärische Linsen zur Verfügung oder ihre Herstellung war enorm teuer. Heute werden vereinfachte Hybridaspären selbst in billigsten Standardzooms verbaut. Dadurch ergeben sich natürlich ganz andere Möglichkeiten bei der Korrektur von Abbildungsfehlern und bei der Einsparung von Linsen.

Ähnlich verhält es sich mit den heute häufig benutzten Sondergläsern mit speziellen Brechungseigenschaften.

Kurz: Die Konstrukteure haben inzwischen ein erheblich umfangreicheres Instrumentarium, auch hinsichtlich der Kosteneffizienz.

Fantastische Superobjektive wären zwar machbar, aber leider nur von Ölscheichs zu bezahlen.

 

[Mi67]

Der Spiegelkasten ist allerdings bei Canon und Nikon der selbe, der auch für die KB Formate genutzt wird. Auch die Bajonette sind die selben.

Hmm, nicht wirklich. Mit den kleineren Spiegeln der Crop-Formate ist mehr Luft hinter der Bajonettebene entstanden, die man bei Canon z.B. EF-S schimpft. Prinzipiell könnte sogar auch die Spiegel-Mittelachse weiter gen Sensor gerutscht sein, was den Raum vor der Spiegel-Vorderkante und dem Bajonett weiter vergrößern würde. Leider bin ich noch nicht auf konkrete Angaben (in mm) der Tiefe des zusätzlich hinter der Bajonettauflagefläche zur Verfügung stehenden Bereiches gestossen.

Langer Rede kurzer Sinn: ein doppel-Gauss mit kürzerer Brennweite als 50 mm wäre z.B. für EF-S durchaus möglich, *wie* kurz, das kann ich leider nicht sagen.

Olympus macht es den anderen doch schon vor: ein 25mm-Pancake trotz des in Relation zum Sensorformat relativ großen Auflagemasses:
http://theonlinephotographer.typepad.com/the_online_photographer/2008/03/olympus-pancake.html

 

[LGW]

Hmm, nicht wirklich. Mit den kleineren Spiegeln der Crop-Formate ist mehr Luft hinter der Bajonettebene entstanden, die man bei Canon z.B. EF-S schimpft.

Bei Nikon allerdings nicht. Also, natürlich ist der Platz da, aber mir wäre bisher kein Objektiv bekannt, das den nutzen würde, und am Bajonett gibt es auch keine Vorkehrungen, solche Linsen dann aus versehen am KB "anzuschrauben".

Zu KB-Zeiten gab es ja einige Ultraweitwinkel, die nur mit hochgeklapptem Spiegel an Schätzchen wie die F2 zu montieren waren.

Zumal bspw. beim 8mm Peleng Fisheye der Spiegel gerne mal "anstößt", möglicherweise ist der Spiegel bei Nikon gar nicht (wesentlich) kürzer? ausgeführt?

 

[Grimbart]

Da fällt mir noch das für FX gerechnete AF-S Zoom-NIKKOR 17-35 mm 2,8D IF-ED ein. Ja es geht auch nicht bis 50 oder 70 und ist im Prinzip ein UWW der alten Zeit aber der Bereich für Vollformat ist definitiv unter und oberhalb Deiner "magischen" 24er Grenze.

Ich bin auch der Meinung das es keine technische sondern eine Kosten definierte Grenze ist die derzeitig Vollformatobjektive im Bereich 16-18 und 50-70 noch nicht verfügbar sein lässt.

 

[Rudeofus]

Ich glaube nicht, dass Kosten bisher so ein Hindernis waren, wenn Sigma ein 200-500 F/2.8 produzieren kann .... das Canon 16-35L und das Nikon 14-24 ist ja auch nicht billig. Es dürfte eher so sein, dass Tele eine fundamental andere Konstruktion als Weitwinkel brauchen, und wer beides will, muss Kompromisse schließen. Und diese Kompromisse funktionieren ab 28mm gut (daher die ganzen Suppenzooms von 28mm weg), ab 24mm eingeschränkt (daher die lahme Blende 4 beim 24-105L von Canon), darunter ist ziemlich Sense.

Es gab einmal ein 22-55 von Canon, damit schließt sich der Kreis: 24-70, 22-55, 17-40, 16-35, 14-24.

@Grimbart: Die 24mm sind keine Schallmauer, wo man drunter oder drüber bleiben muss. Es ist nur so, dass man mit einer Konstruktion, die auch den Telebereich abdeckt, scheinbar nicht unter 24mm kommt.

 

[LGW]

Die Frage ist, ob das jemand KAUFT.

Nikon hatte auch mal ein MF 300/2. Haben sie nie wieder aufgelegt, obwohl die Rechnung doch sogar schon "fertig" wäre.

Letztlich sind diese "Grenzoptiken" vor allem Prestige-Objektive, "guckt mal was wir können", die aber wirtschaftlich nur begrenzt interessant sind. Die Entwicklungskosten sind einfach überproportional groß - man vergleiche das mit einem 18-55 - Herstellung günstiger, Entwicklung ähnlich teuer - Verkaufszahl IMMENS größer. Es geht halt nicht nur um "Gewinn", sondern immer auch um Rendite!

Zwischen 50 und 24mm liegt ganz simpel das Auflagenmaß. Unterhalb des Auflagenmaßes muss man eine beliebige Retro-Bauweise verwenden, oberhalb kann man das u.U. nicht mehr, und die Korrekturen fallen anders, z.T. sogar gegenteilig aus.

Das Ergebnis ist dann eine Objektiv, dass entweder "schlecht" korrigiert oder völlig überladen mit Floating Elements ist, und mechanisch einfach dem Fotografenalltag nicht mehr gewachsen sein dürfte.

Man sieht ja, das ein 18-250 für FX-Format machbar ist. Für einen größeren Bildkreis liesse sich das auch bauen, aber es würde einfach keiner kaufen. Welcher Profi schraubt sich denn ernsthaft ein 3000€-Objektiv vor den Body, welches dann grauenhafte Ergebnisse liefert, in einem Brennweitenbereich, den er einfach nicht *braucht* (weil 18mm am FX deutlich zu weitwinklig sind, 24mm reichen völlig für 98% der Anwendungen).

Ebenso 16-70mm... sowas braucht man am Kleinbildformat nicht. Ich frage mich da ehrlich, ob überhaupt mal jemand durch eine Kleinbildkamera durchgeschaut hat, mit einem 16mm-Objektiv vorne dran. 24mm sind ein so formidabler Weitwinkel, damit kommt man gut aus. Da legen einfach keine Massen freiwillig 2000€ drauf für ein UWW-Zoom, das noch weiter runter - UND wieder rauf geht.

Und damit sind wir wieder bei Stückzahlen und Entwicklungskosten.

Man kann den Sprung zwischen Retro- und Tele-Design schaffen (vgl. 18-250), aber wenn es dann noch Lichtstark und FX sein soll, wird es einfach unverhältnismässig teuer.

 

[Rudeofus]

Die Frage ist, ob das jemand KAUFT.

Nikon hatte auch mal ein MF 300/2. Haben sie nie wieder aufgelegt, obwohl die Rechnung doch sogar schon "fertig" wäre.

Was komisch ist, weil das im Prinzip äquivalente 600 F/4 verkauft sich nicht schlecht, ebenfalls erklären mir einige amerikanische 200 F/2.0 Besitzer, dass F2.8 bei Sport viiiiiel zu lichtschwach ist ...

Letztlich sind diese "Grenzoptiken" vor allem Prestige-Objektive, "guckt mal was wir können", die aber wirtschaftlich nur begrenzt interessant sind. Die Entwicklungskosten sind einfach überproportional groß - man vergleiche das mit einem 18-55 - Herstellung günstiger, Entwicklung ähnlich teuer - Verkaufszahl IMMENS größer. Es geht halt nicht nur um "Gewinn", sondern immer auch um Rendite!

Beim 18-55 Kitobjektiv ist auch die Rechnung einfacher. 55mm Brennweite bei F5.6 kann doch nicht so eine Herausforderung sein ...

Zwischen 50 und 24mm liegt ganz simpel das Auflagenmaß. Unterhalb des Auflagenmaßes muss man eine beliebige Retro-Bauweise verwenden, oberhalb kann man das u.U. nicht mehr, und die Korrekturen fallen anders, z.T. sogar gegenteilig aus.

Das Ergebnis ist dann eine Objektiv, dass entweder "schlecht" korrigiert oder völlig überladen mit Floating Elements ist, und mechanisch einfach dem Fotografenalltag nicht mehr gewachsen sein dürfte.

Offenbar gab es auch einen Bedarf für 28-300mm, 35-350mm und 50-500mm Objektive. Offenbar wollen die Leute eine eierlegende Wollmilchsau und akzeptieren die optischen Kompromisse. Die genannten Linsen kosten 4stellige Beträge, zumindest 28-300 und 35-350 in der L Version von Canon

Man sieht ja, das ein 18-250 für FX-Format machbar ist. Für einen größeren Bildkreis liesse sich das auch bauen, aber es würde einfach keiner kaufen.

18-250 entspricht am Vollformat ca. 28-400. Das geht zwar weiter in den Telebereich, ist aber am kurzen Ende nichts anderes als die üblichen Suppenzooms. Auch das Auflagemaß dürfte keine Rolle spielen, da Nikon kein neues Bajonett für seine crop-Kameras erfunden hat. Es muss mehr mit dem Bildkreis zu tun haben.

Welcher Profi schraubt sich denn ernsthaft ein 3000€-Objektiv vor den Body, welches dann grauenhafte Ergebnisse liefert, in einem Brennweitenbereich, den er einfach nicht *braucht* (weil 18mm am FX deutlich zu weitwinklig sind, 24mm reichen völlig für 98% der Anwendungen).

Profis haben mehr als 2000 Euro für 28-300 und 35-350 ausgegeben ....

Ebenso 16-70mm... sowas braucht man am Kleinbildformat nicht. Ich frage mich da ehrlich, ob überhaupt mal jemand durch eine Kleinbildkamera durchgeschaut hat, mit einem 16mm-Objektiv vorne dran.

Ich verwende das 17-40L an einer Kleinbildfilmkamera und damit kann man schöne Fotos machen, auch mit Personen im Bild (wenn es nicht OT wäre, würde ich Bilder posten). Natürlich sind 17mm schon ein bisschen "kreativ", aber auch mit 28mm kann man bei Personenportraits schon einiges falsch machen.

24mm sind ein so formidabler Weitwinkel, damit kommt man gut aus. Da legen einfach keine Massen freiwillig 2000€ drauf für ein UWW-Zoom, das noch weiter runter - UND wieder rauf geht.

Vor 20 Jahren fingen die Zooms bei 35 mm an, da hat man wahrscheinlich gesagt, dass niemand ernsthaft mit 24mm arbeitet Es hat auch noch niemand hier gepostet, warum ein 16-70 automatisch 3000 Euro kosten muss, ein 24-105 tut das auch nicht. Irgendwas muss konstruktiv anders sein, vielleicht geht's auch um 12000 Euro nicht.