Esta lente macro Nikon de 105 mm, amplamente elogiada, tem um valor máximo de f-stop de 2,8. Eu segurei em minhas mãos, é uma lente grande . Enquanto isso, essa lente Nikon de 50 mm pode subir até f / 1.2, apesar de ser 25% mais barata e MUITO menor. Portanto, pelo menos com essas duas lentes, não há uma correlação muito direta entre preço e capacidade de f-stop.
O que determina o alcance de f-stop de uma lente? Por que esses 105 mm não podem sub-2?
Respostas:
A área da pupila (abertura da abertura) é proporcional ao quadrado da distância focal (no mesmo ponto f). Sendo 105 mm sendo aproximadamente o dobro da distância focal dos 50 mm, seria necessário 4x a pupila (área) para ser f / 1,2.
Em outras palavras, f / 1.2, ou qualquer f-stop, não corresponde a um diâmetro fixo - aumenta para distâncias focais maiores.
Isso também pressupõe que as duas lentes se reúnem e transmitem a mesma quantidade de luz para a abertura. Dado que o 50mm tem um campo de visão mais amplo, ele tenderá a reunir mais luz e, portanto, terá uma vantagem adicional.
A área máxima de abertura é claramente restringida pelo formato da câmera - ela não pode ser maior que a montagem da lente. Uma lente pode compensar reunindo mais luz, e é por isso que as grandes lentes de 300 mm f / 2.8 e 600 mm f / 4 têm enormes elementos de lente frontal.
Há um pouco mais do que uma lente maior que precisa de um diâmetro maior para manter a mesma abertura relativa.
Para alguns exemplos, a aberração esférica e o coma são proporcionais ao quadrado da abertura da lente. Se pegássemos o design da lente 100 / 2.8 e dobrássemos o diâmetro de cada elemento, poderíamos esperar obter uma lente 100 f / 1.4 - mas com quatro vezes mais aberração e coma esférico do que a versão f / 2.8. Isso reduziria a qualidade de "um pouco aberto" para "Uh, bom bokeh, eu acho, mas não seria melhor se algo estivesse afiado?"
Ok, estou exagerando um pouco, mas você entendeu. Além de precisar de mais material (por exemplo, dobrar o diâmetro de um elemento requer cerca de 8 vezes mais vidro), o design precisa de uma correção muito melhor para que algumas das aberrações comuns mantenham a mesma qualidade (ou similar) em uma abertura maior.
Para responder à pergunta do título, existem dois fatores limitantes. Um limite suave é a economia do design. Essa lente de 105 mm pode ser projetada maior (menor proporção). Mas existe demanda suficiente para cobrir os custos de fabricação dessa lente? Aparentemente, o fabricante pensa que não. Um limite rígido é o tamanho máximo da montagem do sistema. Os sistemas SLR / DSLR típicos podem cair para cerca de f / 1.2. As montagens de câmera de cinema podem ir além de f / 1.0.