Dlaczego maksymalny (dozwolony) otwór aparatu zmniejsza się po zwiększeniu jego powiększenia?
Odpowiedzi:
Krótka odpowiedź brzmi, ponieważ taniej jest produkować takie soczewki. Im dłuższy obiektyw i szersza apertura, tym większe elementy optyczne w obiektywie - tym samym większy koszt ich wytworzenia.
Obiektyw taki jak 70-200 / 2.8 musi mieć przedni element optyczny 200 mm / 2,8 = 72 mm, co jest kawałkiem szkła. Z drugiej strony 70-300 / 4-5.6 musi mieć szerokość 300 mm / 5,6 = 54 mm. Gdyby miał f / 4 w pełnym zakresie, element optyczny musiałby mieć szerokość 75 mm - nawet większą niż znacznie droższe 70-200 / 2.8.
W swoim pytaniu mówisz „maksymalna przysłona aparatu”. Aparat nie ma przysłony - obiektyw. Drobna, ale ważna różnica, szczególnie w przypadku lustrzanek - po zdjęciu obiektywu widać, że aparat jest tylko lekkim wiadrem z dużym otworem z przodu.
DETALE:
Przysłona jest stosunkiem ogniskowej obiektywu do wielkości przedniego elementu optycznego. Głównie
apertura = ogniskowa / rozmiar elementu optycznego
Na przykład obiektyw 50 mm f / 1.8 ma rozmiar elementu 28 mm (50 / 1.8).
Jeśli zastanawiasz się, dlaczego liczby przysłony nie wydają się liniowe (nie są), to dlatego, że ilość światła gromadzonego przez obiektyw jest proporcjonalna do ogniskowej podzielonej przez kwadrat przysłony. Z powodu tej mocy 2, f / 4 zbiera dwa razy więcej światła niż f / 5.6, ponieważ 5.6 / 4 = sqrt (2).
Liczba F to stosunek otwarcia przysłony do ogniskowej. Wyobraź sobie otwór, który ma stałą średnicę i znajduje się tuż za przednim elementem obiektywu zmiennoogniskowego. niezależnie od faktycznej ogniskowej z wyboru. W tym przypadku, gdy powiększasz (zwiększasz FL), współczynnik zmniejsza się (liczba F jest coraz większa). W miarę oddalania współczynnik rośnie (liczba F maleje).
W obiektywach o stałej aperturze konstrukcja optyczna / mechaniczna jest taka, że stosunek jest utrzymywany w całym zakresie ogniskowych. Umożliwia to powiększanie i pomniejszanie podczas komponowania bez martwienia się, że przysłona została zatrzymana, gdy jesteś poza domem, gdy potrzebujesz maksymalnej apertury, gdy wracasz.