Чому зум-лінзи та компактні фотокамери мають максимальну діафрагму в діапазоні збільшення?

20

Чому максимальна (дозволена) діафрагма камери зменшується при збільшенні її збільшення?

Див. Також Як працюють лінзи постійної діафрагми? і в якійсь мірі Які переваги об'єктива мають фіксовану максимальну діафрагму?

— mattdm

22

Коротка відповідь полягає в тому, що виготовлення таких лінз дешевше. Чим довше лінза і чим ширша діафрагма, тим більше оптичних елементів у лінзі - тим більше витрати на їх виробництво.

Лінза типу 70-200 / 2.8 повинна мати передній оптичний елемент розміром 200 мм / 2,8 = 72 мм, що є цілком шматочком скла. З іншого боку, 70-300 / 4-5.6 має бути шириною 300 мм / 5,6 = 54 мм. Якби це було f / 4 через весь його діапазон, оптичний елемент повинен був бути шириною 75 мм - навіть більшим, ніж значно дорожчі 70-200 / 2.8.

У своєму запитанні ви говорите "максимальна діафрагма камери". У камери немає діафрагми - об'єктив. Незначна, але важлива відмінність, особливо для дзеркальних дзеркальних фотографій - коли ви виймаєте об'єктив, ви бачите, що камера - це просто відро з великим отвором спереду.

ДЕТАЛІ:

Діафрагма - це відношення фокусної відстані лінзи до розміру переднього оптичного елемента. По суті

діафрагма = фокусна відстань / розмір оптичного елемента

Наприклад, об'єктив розміром 50 мм f / 1,8 має розмір елемента 28 мм (50 / 1,8).

Якщо вам цікаво, чому цифри f-стоп не здаються лінійними (вони не є), це тому, що кількість світла, зібране лінзою, пропорційне фокусному відстані, поділеному на діафрагму. Через цю потужність 2 f / 4 збирає вдвічі більше світла, ніж f / 5.6, оскільки 5.6 / 4 = sqrt (2).

— Мартін Кшивінський
джерело

2

Діафрагма об'єктива не така, як розмір її переднього елемента, це (максимальний) розмір внутрішньої діафрагми. Наприклад, Sigma 50 / 1.4 має передній елемент набагато більший (приблизно 70 мм), ніж його внутрішня діафрагма (35,7 мм), щоб мінімізувати віньєтування при великих отворах.

— Tzarium

8

Це не розмір діафрагми, а діаметр вхідної зіниці , тобто зображення діафрагми, видно спереду лінзи. У багатьох об'єктивах, що нормально застосовуються до теле, це далеко не розмір переднього елемента, але ширококутні ретрофокусні елементи мають передні елементи, набагато більші за вхідні зіниці.

— Едгар Бонет

1

F-число - це співвідношення відкриття діафрагми та фокусної відстані. Уявіть діафрагму, зафіксовану в її діаметрі і розташовану безпосередньо за переднім елементом зум-лінзи. незалежно від фактичної фокусної відстані вибору. У цьому випадку, коли ви збільшуєте (збільшуєте FL), коефіцієнт стає меншим (F-число стає більшим). У міру зменшення масштабу співвідношення збільшується (число F зменшується).

У лінзах із фіксованою діафрагмою оптична / механічна конструкція така, що співвідношення підтримується у всьому діапазоні збільшення. Це дозволяє збільшувати і зменшувати масштаби під час складання без занепокоєння тим, що ви зупинили діафрагму під час виходу ззовні, коли вам потрібна максимальна діафрагма, коли ви знову входите.

— ysap
джерело