Чи робить фокусне дихання лінзу повільнішою при близькому фокусуванні?

Я чув, що фокусна відстань деяких лінз стане помітно довшою при фокусуванні на близьку відстань, ефект, який називається "фокусне дихання". Оскільки f-число - фокусна відстань, поділене на діаметр фізичної діафрагми, а розмір діафрагми не змінюється, то, очевидно, логічно зробити висновок, що така лінза повинна ставати повільнішою при фокусуванні близько.

Це насправді так, чи є щось, що я не помічаю?

Це правда, і це дуже помітно в макрооб'єктивах. Наприклад, VR Nikon 105 мм f / 2.8 VR (у нескінченності) становить f / 4,8 на найближчій відстані фокусування 30 см або близько того.

Давайте розглянемо використання подовжувачів, а не макрооб'єктив, щоб ефект стало легше візуалізувати.

Ефективний f-стоп лінзи дорівнює фактичному f-стопу об'єктива (1 + збільшення / збільшення зіниці). У лінзах, що мають приблизно 50 мм або більше, збільшення зіниці становить приблизно 1. Більш довгі лінзи матимуть менший збір зіниці, а коротші лінзи матимуть велике збільшення зіниці. Наприклад, Canon 180mm f / 3,5L має зріст 0,5 у фокусі на 1: 1.

Отже, припускаючи симетричну конструкцію лінз із збільшенням зіниці 1, ми отримали:

F _e = F _a * (1 + збільшення)

Тепер, якщо у вас є 50-міліметровий об'єктив з 50-мм подовжувачами, ви збільшуєте 1,0, а ефективний f-стоп (F _e ) вдвічі більше фактичного. Іншими словами, ви втратили дві зупинки світла, роблячи це. Система лінз справді повільніше.

Подивіться на це таким чином, світло проїжджає вдвічі більше відстані, ніж раніше, ніж потрапити до засобів масової інформації. Закон оберненого квадрата, таким чином, він висвітлює 4 рази площу (з якої вас дбає лише про 1x), і це знову ж таки, 2 зупинки світла.

Зауважте, що це все ще 50-мм об'єктив у цьому прикладі. Справа лише в тому, що ви торгували меншою відстані фокусування об'єктива для можливості фокусування в нескінченності.

Я мушу зазначити, що приклад, який я наводив, був із приємною, простою, симетричною лінзою, яку використовували для макророботи.

Коли у вас відбувається внутрішнє фокусування (замість того, щоб стара школа «перенести все скло»), прості рівняння лінз вже не прості, але багато принципів все ще існують, навіть коли не працюєте з макрооб'єктивом. Збільшення об'єкта змінюється, а разом із ним змінюється ефективна діафрагма.