Abertura máxima em lentes zoom - gradual ou linear?

Ao fazer zoom com lentes sem uma abertura máxima fixa, a alteração na abertura * exibida pela câmera é gradual, geralmente em passos de terços. Mas , a abertura máxima é realmente a mesma desde que a câmera diga que é a mesma ou existe uma diferença nas mesmas etapas? Ou seja, a abertura será realmente um pouco maior no final mais amplo desse intervalo?

E existem gráficos etc disponíveis que mostram as aberturas máximas intermediárias das lentes zoom, entre a distância focal mais longa e mais curta? Estou principalmente interessado na Canon, mas também em outras marcas.

*) editar: Eu acho que o número F é mais preciso.

A abertura selecionada raramente é a abertura física exata exata da lente. Geralmente, há uma certa discrepância entre a abertura relativa relatada pela câmera, como f / 3.5, e a área física real da abertura atual. Como tal, a exposição raramente é exata e pode variar em um grau mensurável (e geralmente visível) entre amostras de uma determinada lente e entre uma determinada lente e amostras de uma determinada câmera. Também costuma haver variações de 1/3 de uma parada ou mais entre as marcas de câmera para o que, de outra forma, seriam exatamente as mesmas configurações de exposição com lentes equivalentes.

As melhores demonstrações do mundo real da diferença entre uma abertura relatada e a especificação de abertura de uma lente necessária para atingir seu design geralmente são patentes de lente. Algumas patentes recentes de lentes da Canon, conforme relatadas pelos rumores da Canon, são um ótimo exemplo de alguns valores de "abertura relativa" do mundo real para projetos de lentes pendentes:

Exemplo 1
- Proporção de zoom 4,01
- 135,50 - - 290,90 mm Distância focal de 72,50
- Fno 4,66 -. 4.97 - 5.87
- 9.07 - - 4.25deg 16,62 um meio ângulo de visão.
- Altura da imagem 21,64 mm
- 171,47 - - 204,08 mm Lente de corpo inteiro 144,08
- BF 40,08
mm
- Configuração de lente de 18 folhas e 12 grupos - Folha de vidro 3 UD
- Difração de plano
- Difusão no plano - Zoom de sete grupos com polaridade positiva e negativa positiva positiva e negativa positiva
- Foco Interno (Grupo 6)
- Correção de vibração (grupo 2)

Exemplo 2
- Proporção de zoom 2,84
- 200,00 - - 292,50mm 103,00 distância focal
- Fno 4,67 -. 5,44 - 5,77
- 6,17 - - 4,23deg 11,86 um meio ângulo de visão.
- Altura da imagem
: 21,64 mm - 189,12 - - 210,66 mm Lente de corpo inteiro 162,16
- BF 45,16 - 58,25 - 70,16 mm
- 13 peças em 11 grupos Construção da lente
- Folha de vidro 2 UD
- Difração plana - Zoom de cinco grupos para zoom positivo e negativo positivo positivo e negativo
- foco traseiro

Você observará as especificações do Fno para esses dois exemplos de novos designs de lentes DO ou ópticas difrativas. O primeiro exemplo lista o intervalo do número F como 4,66 a 5,87. Nenhum desses são F # padrão, como f / 4.5, f / 5 ou f / 5.6; no entanto, são os limites de engenharia especificados para a lente. Você não pode realmente discar uma abertura exata de f / 4.5 na lente de exemplo nº 1 ... ao fazer isso, você está realmente obtendo uma abertura real de f / 4,66. O mesmo negócio se você discar em f / 5.6, o que, na realidade, significaria a obtenção de uma abertura real de f / 5.87. (O número da abertura do meio, se eu entender a nomenclatura bastante estranha dessas patentes, seria o que você obtém no meio da lente, que parece ser o primeiro número da distância focal, que no caso da lente nº 1 é de 135 mm. )

À medida que você altera a distância focal de uma lente na abertura máxima para uma lente de abertura variável, o tamanho físico da abertura NÃO muda. O diafragma permanece em sua configuração mais ampla possível ("relaxada"). O número F real mudará suavemente e não de maneira ininterrupta. A lente registrará a abertura 1/3 "conhecida" mais próxima em um dos pontos especificados (por exemplo, f / 4,5 para f / 4,66 a 72,5 mm, f / 5 para f / 4,97 a 135,5 mm, f / 5,6 para f / 5.87 @ 290.9mm), e é isso que será exibido em EXIF ​​como a abertura selecionada; no entanto, as aberturas reais (por exemplo, f / 5.87) geralmente serão exibidas em EXIF ​​como "Valor máximo de abertura" ou algo semelhante.

Geralmente, você pode observar essa mudança suave na abertura se apontar uma lente para cima do seu rosto com uma luz brilhante acima da cabeça, para que ela ilumine o barril interno da lente e ajuste a distância focal. Você verá que a câmera não faz nenhum tipo de micro-ajuste de abertura para você ao ampliar. Esse é sempre o caso na abertura máxima, e geralmente em todas as outras aberturas, embora às vezes haja pequenas diferenças entre os casos de parada da lente em uma abertura menor, simplesmente devido à natureza da operação dos diafragmas. (Use um botão de visualização do DOF para ver o comportamento em qualquer abertura, incluindo a abertura máxima ... caso contrário, a câmera sempre permanecerá em um estado "relaxado".)

As mesmas diferenças de precisão também estão presentes em outros aspectos da lente. Exemplo A lente nº 1 é, na verdade, uma lente com uma taxa de zoom de 4. Nomenclatura descolada, na verdade, é uma lente de 72,5 mm a 290 mm ... ou um substituto para a lente 70-300 mm f / 4.5-f / 5.6 DO. Da mesma forma, a Lente Exemplo 2 é na verdade uma lente 100-300mm f / 4.5-5.6 DO.

Embora essas especificações imprecisas, pelo menos em relação aos números idealistas em que os fotógrafos geralmente pensam, sejam realmente muito exatas e muito necessárias para a fabricação bem-sucedida de uma determinada lente a um determinado preço. A fabricação de lentes para lentes DSLR é muito complexa e, principalmente, quando você entra em lentes maiores ou extremamente grande angular, pode ser muito dispendiosa devido ao tamanho físico de muitos dos elementos necessários. As lentes Difractive Optics (DO) têm a complexidade adicional de elementos de grade de difração que, embora permitam que as lentes sejam fisicamente menores, exigem um conjunto extra de procedimentos de fabricação complexos.

Especificações precisas como essa permitem que os fabricantes criem uma lente DO de 100-300 mm na qual possam realmente vender e lucrar um pouco, sem as discrepâncias com suas "especificações de vendas" (ou seja, 103 mm - 292,5 mm, em vez de uma lente com exatamente 100 mm - 300 mm) realmente tem muita diferença no usuário do mundo real. Deve-se notar que essas discrepâncias realmente não importam no mundo real , e as discrepâncias podem ser maiores em distâncias focais mais longas. Cerca de dez milímetros de diferença nos comprimentos das super teleobjectivas, alguns milímetros de diferença nos comprimentos de telefoto normal e curto, ou uma fração de milímetro nos comprimentos de grande angular, bem como pequenas discrepâncias no número F são todos indistinguíveis pelos fotógrafos na mundo real, então não deixe que eles te incomodem.

A abertura é medida como uma proporção. Assim, à medida que você aumenta o zoom na abertura, ele precisa aumentar para mostrar o mesmo valor. Em relação à sua pergunta, isso significa que a abertura aumenta quando você aumenta o zoom e a câmera mostra o mesmo número.

Digamos que você tenha uma lente imaginária 10-20mm F / 2-F / 4, apenas para usar números redondos. Com 10 mm, F / 2 significa que sua abertura tem 5 mm de largura. Conforme você aumenta o zoom para dizer 15 mm, a abertura precisa abrir até 7,5 mm para continuar sendo F / 2. Se 5 mm fosse o máximo, então em 15 mm, daria uma abertura de F / 3 (= 15/5) e, quando você atingir 20 mm, estaria em F / 4 (já que 20/5 = 4).

Agora, para simplificar, a maioria das lentes se reduz ao incremento de exposição mais próximo , geralmente 1/3 ou 1/2 EV, caso contrário, você obteria casos em que é difícil definir a exposição, já que as velocidades do obturador também são especificadas em paradas. Em muitos compactos, esse não é o caso e você acaba com aberturas ímpares como F / 5.8 e velocidades do obturador correspondentemente estranhas como 1 / 427s. Agora, quando a câmera indicou que a abertura diminuiu, a abertura ficou menor. Tecnicamente, a câmera não precisa disso em incrementos fixos, mas a torna mais simples.

Existem lentes conhecidas como lentes de abertura continuamente variáveis ​​que permitem que a abertura varie em etapas menores, como 1/16 EV. Às vezes, essas lentes são rotuladas como lentes compatíveis com filme ou HD, porque fornecem melhor transição durante a gravação de vídeo, onde etapas discretas são mais perceptíveis. É o caso da Panasonic Lumix G Vario HD 14-140 mm F / 4-5.8 ASPH OIS, por exemplo.