Czy oddychanie ogniskowe powoduje spowolnienie obiektywu przy bliskim ustawianiu ostrości?

Słyszałem, że ogniskowa niektórych obiektywów wyraźnie się wydłuży podczas ustawiania ostrości na bliską odległość, co jest efektem „oddychania zogniskowanego”. Ponieważ liczba f to ogniskowa podzielona przez średnicę fizycznej apertury, a rozmiar apertury nie zmienia się, logiczne wydaje się stwierdzenie, że taki obiektyw powinien stać się wolniejszy podczas ustawiania ostrości w pobliżu.

Czy to naprawdę tak, czy jest coś, co przeoczam?

To prawda i bardzo zauważalna w przypadku obiektywów makro. Na przykład Nikon 105 mm f / 2.8 VR (w nieskończoności) ma przysłonę f / 4.8 przy najbliższej odległości ostrzenia wynoszącej około 30 cm.

Spójrzmy na użycie tubusów, a nie makro, aby efekt był łatwiejszy do wizualizacji.

Efektywna wartość przysłony obiektywu jest równa rzeczywistej wartości przysłony czasów obiektywu (powiększenie 1 + powiększenie źrenicy). W soczewkach o około 50 mm powiększenie źrenicy wynosi około 1. Dłuższe soczewki będą miały mniejsze powiększenie źrenicy, a krótsze soczewki będą miały większe powiększenie źrenicy. Na przykład Canon 180 mm f / 3.5L ma powiększenie źrenicy 0,5 po ustawieniu ostrości na 1: 1.

Zakładając symetryczny projekt soczewki z powiększeniem źrenicy 1, otrzymaliśmy:

F _e = F _a * (1 + powiększenie)

Teraz, jeśli masz ten obiektyw 50 mm z 50 mm rurkami przedłużającymi, masz powiększenie 1,0, a efektywna przysłona (F _e ) jest dwa razy większa niż rzeczywista. Innymi słowy, straciłeś w ten sposób dwa stopnie światła. System soczewek jest rzeczywiście wolniejszy.

Spójrz na to w ten sposób, światło podróżuje dwa razy dalej niż przedtem, aby dostać się do mediów. Prawa odwrotnych kwadratów ma to oświetlające obszar 4x (z których tylko dbać o nią 1x) i to jest kolejny, 2 przystanki od światła.

Zwróć uwagę, że w tym przykładzie jest to nadal obiektyw 50 mm. Po prostu wymieniłeś mniejszą minimalną odległość ogniskowania obiektywu, aby móc ustawić ostrość w nieskończoności.

Powinienem zaznaczyć, że podany przeze mnie przykład dotyczył ładnego, prostego, symetrycznego obiektywu, który był używany do wykonywania makr.

Kiedy trwa wewnętrzne skupianie się (zamiast starej szkoły „przesuń całą szklankę”), proste równania obiektywu nie są już proste, ale wiele zasad nadal istnieje, nawet gdy nie pracuje się z obiektywem makro. Zmienia się powiększenie obiektu i wraz z nim zmienia się efektywna przysłona.