つまり、レンズが「速い」ほど、より多くの光を取り込むことができますが、レンズの最大口径を実際に決定するのは何ですか？
では、なぜ最大口径の大きいレンズを「高速レンズ」と呼ぶのでしょうか？
この用語は実際には写真から来ています。これは、高速レンズ（たとえば、最大口径がf1.5のレンズ）が、単一の画像で同じ露出を得るために、より速いシャッター速度に対応するという事実を指します。そのため、最大絞り値が大きい暗い環境で写真を撮る場合は、シャッターの速度を上げて同じ露出を得ることができます。つまり、より速く レンズ。逆に、遅いレンズ（f4.5のように、最大絞りがはるかに小さいレンズ）は、遅いシャッター速度で撮影する必要があることを意味します。映画製作者として、私たちはシャッタースピードで遊ぶことはあまりありませんが、この用語は引き続き適用されます。
より多くの光を集めることができるレンズとは何なのか、私はいつも疑問に思っていました。科学的には、なぜフォクトレンダーは最大口径f0.95のレンズを実現できるのでしょうか。また、古典的なキヤノンがf2.8でズームアウトするのはなぜですか。すべてのレンズがf0.0に対応できないのはなぜですか？
Fストップをどのように計算しますか？
レンズ速度を定義するものを理解するには、最初にFストップの計算方法を学ぶ必要があります。
開口径（ミリメートル単位）を焦点距離（ミリメートル単位）で割るだけです。
したがって、この式を使用すると、50mmのレンズがあり、口径が4mmの場合、Fストップは約f/12.5になります。もちろん、絞りを完全に開くことからほぼ完全に閉じることまで、レンズがスペクトルのいずれかの側で許容する限り、絞りの直径を変更することができます。
つまり、これが最大絞りの出番です。これは、レンズを最も広い絞り設定に設定し、絞り要素自体を可能な限り広く開いた場合です。これがどのように見えるかわからない場合は、レンズのバレルを見下ろして、絞りを試してみてください。最も広い（最大）設定では、絞り羽根がまったく見えないことに気付くでしょう。
したがって、レンズが可能な限り広い口径にある場合、この直径（レンズの焦点距離に関連するため）が可能な限り低いF値を決定します。
つまり、85mmのレンズを持っているとしましょう。口径が50mmで全開の場合、レンズの最大口径はf/1.7です。
さて、理論的には、それは可能 本当に 高速レンズ。非常に実用的でないレンズ設計が必要になるだけです。たとえば、直径200mmの口径を持つ24mmレンズをなんとかして作成できれば、理論的には最大口径はf/0.12になります。だから、そのようなレンズがどれほどばかげているか、それがどれほど重いか、そしてそれを使用することの実用性を考えてみてください。これはまた、レンズ製造の技術、および見栄えがよく、またはリモートで使用できるレンズを製造するための科学と職人技を完全に無視します。
レンズの最大口径を定義するものがわかったので、レンズの設計に伴うエンジニアリングのトレードオフを検討できます。
すべてのレンズメーカーが製品を設計する際に打つ必要のあるスイートスポットがあります。シャープネスと優れた光学系の両方を提供する非常に大きな最大口径を備えた正確なレンズを作成することは困難です。これらのタイプのレンズには、最高の精度と最高品質のガラスが必要です。つまり、潜在的に重いことは言うまでもなく、非常にコストがかかる可能性があります。また、最大口径が非常に大きいレンズは、収差が多く、シャープネスが不足しているため、とにかく最も広い設定では使用できない傾向があります。
したがって、これらのメーカーは、手頃な価格で、合理的で、使いやすいものを作成するために、すべての変数を比較検討する必要があります。理論的にはf/0.35の最大口径レンズを作成することは可能ですが、それは実際的ではありません。レンズ技術の開発が進んでいる可能性がありますが、当面は、優れたf/1.8高速レンズに満足しています。