Почему зум-объективы и компактные камеры имеют максимальную диафрагму во всем диапазоне зума?

20

Почему максимальная (разрешенная) апертура камеры уменьшается при увеличении масштаба?

Смотрите также Как работают линзы с постоянной апертурой? и в какой-то степени Каковы преимущества объектива с фиксированной максимальной диафрагмой?

— Mattdm

22

Короткий ответ - потому что такие линзы дешевле производить. Чем длиннее объектив и чем шире диафрагма, тем больше оптические элементы в объективе - тем больше затраты на их изготовление.

Объектив типа 70-200 / 2.8 должен иметь передний оптический элемент 200 мм / 2,8 = 72 мм, что представляет собой большой кусок стекла. С другой стороны, ширина 70-300 / 4-5,6 должна составлять 300 мм / 5,6 = 54 мм. Если бы он был f / 4 во всем диапазоне, оптический элемент должен был бы иметь ширину 75 мм - даже больше, чем гораздо более дорогой 70-200 / 2.8.

В своем вопросе вы говорите «максимальная диафрагма камеры». У камеры нет диафрагмы - у объектива есть. Незначительное, но важное отличие, особенно для зеркальных фотоаппаратов: когда вы снимаете объектив, вы видите, что камера - это просто ведро с большим отверстием спереди.

ДЕТАЛИ:

Диафрагма - это отношение фокусного расстояния объектива к размеру переднего оптического элемента. по существу

диафрагма = фокусное расстояние / размер оптического элемента

Например, объектив 50 мм f / 1,8 имеет размер элемента 28 мм (50 / 1,8).

Если вам интересно, почему числа диафрагмы не кажутся линейными (это не так), это потому, что количество света, собираемого объективом, пропорционально фокусному расстоянию, деленному на квадрат апертуры. Из-за этой степени 2, f / 4 собирает вдвое больше света, чем f / 5.6, так как 5.6 / 4 = sqrt (2).

— Мартин Крживински
источник

2

Апертура объектива отличается от размера его переднего элемента, это (максимальный) размер внутренней диафрагмы. Например, Sigma 50 / 1.4 имеет передний элемент, намного больший (около 70 мм), чем его внутренняя диафрагма (35,7 мм), чтобы минимизировать виньетирование при больших отверстиях.

— Цариум

8

Это также не размер диафрагмы, а диаметр входного зрачка , то есть изображение апертуры, если смотреть спереди на объектив. На многих обычных телеобъективах это недалеко от размера переднего элемента, но у широкоугольных ретрофокусных элементов передние элементы намного больше входного зрачка.

— Эдгар Бонет

1

F-число - это соотношение открытия диафрагмы и фокусного расстояния. Представьте себе диафрагму, которая зафиксирована по диаметру и расположена сразу за передним элементом зум-объектива. независимо от фактического фокусного расстояния выбора. В этом случае, когда вы увеличиваете (увеличиваете FL), соотношение уменьшается (F-число увеличивается). При уменьшении масштаба соотношение увеличивается (число F становится меньше).

В объективах с фиксированной апертурой оптическая / механическая конструкция такова, что соотношение сохраняется во всем диапазоне увеличения. Это позволяет увеличивать и уменьшать масштаб при создании композиции, не беспокоясь о том, что вы остановили диафрагму во время выхода, когда вам нужна максимальная диафрагма, когда вы вернетесь.

— ysap
источник