Размер переднего элемента объектива не связан конкретно с углом зрения объектива, хотя это является фактором. Это больше зависит от кривизны переднего линзового элемента, так как большая кривая - это то, что увеличивает угол падающего света, который может быть захвачен и согнут линзой. Диаметр переднего линзового элемента больше свидетельствует о «скорости» линзы, ее максимальной диафрагме. Поскольку в наши дни объективы рассчитаны на относительную диафрагму, например, f / 4, это означает, что чем больше фокусное расстояние (f), тем шире должна быть трубка объектива, чтобы приспособить апертуру к объективу с широким углом обзора.
Если взять два объектива, один широкий и один длинный, которые имеют диафрагму f / 4. Одна линза 16 мм, другая 400 мм. кажущаяся максимальная диафрагма или entrance pupil diameter - это размер диафрагмы, если смотреть через переднюю линзу. Диаметр зрачка должен быть 4 мм для широкоугольной линзы, но 100 мм для длинной линзы при f # (N), равном 4. Предполагая, что у нас была линза f / 2.8, широкий угол имел бы диаметр зрачка 5,71 мм, в то время как длинная линза должна иметь диаметр зрачка 143 мм.
Когда дело касается телеобъективов, картинка становится немного мутнее. Если вы когда-либо использовали объектив с фокусным расстоянием 400 мм или телеобъектив с фокусным расстоянием 100–400 мм / 80–400 мм (который имеет максимальную диафрагму f / 5,6 или 71 мм), вы должны знать, что передние элементы объектива на самом деле не имеют диаметр 71 мм. , Напротив, они, вероятно, ближе к диаметру 60-70 мм, что означает, что в любом случае входной зрачок не может быть таким большим, каким он должен быть в соответствии с f-числом. (Диафрагма обычно будет немного меньше, чем передний элемент объектива, если смотреть через переднюю часть объектива.) Конструкция телеобъективов довольно сложна, так как они используют группы задней фокусировки, чтобы позволить объективу иметь другую длину чем фокусное расстояние. Тем не менее, в общем, причина, по которой телеобъектив имеет большие передние линзы, почти одинакова ... большая диафрагма требует большего диаметра объектива, поэтому требуются большие передние линзы.
(ПРИМЕЧАНИЕ. Последний абзац основан на фактических наблюдениях с объективом Canon EF 100-400 мм f / 4,5-5,6 L серии на 400 мм. Этот объектив имеет 77-мм резьбу фильтра, а передний элемент объектива имеет фактический [приблизительно измеренный] диаметр около 62-63 мм. При f / 5,6 фокусное расстояние 400 мм будет диктовать диаметр входного зрачка 71 мм. Учитывая, что передний элемент линзы составляет не более 63 мм, а диаметр входного зрачка, если смотреть через переднюю часть объектива меньше, чем это (когда вы вглядываетесь в трубку, из-за перспективы диаметр уменьшается по мере того, как вы смотрите вниз по трубке), невозможно, чтобы видимый размер апертуры при f / 5,6 и 400 мм был настолько большим, насколько это необходимо быть ", если вы просто рассчитаете число как focal length \ f-number. Трудно получить какое-либо точное измерение, но кажется, что оно составляет около 22-25 мм, если смотреть через переднюю часть объектива.
Напротив, следует также отметить, что в случае объектива Canon 16-35 мм f / 2.8 L серии, при 16 мм, когда максимальная диафрагма просматривается через переднюю часть объектива и измеряется линейкой, кажется, что он стесняется 6 мм, что именно так и должно выглядеть при диафрагме f / 2.8, которая должна быть ровно 5,71 мм. Это наблюдаемое различие между видимым размером диафрагмы широкоугольного объектива и телеобъектива дает основание полагать, что специализированная конструкция телеобъектива оказывает влияние на видимый размер диафрагмы, позволяя ему быть меньше его. «должен быть» в соответствии с номером f.)