Какое значение диафрагмы определяет глубину резкости объективов с переменной диафрагмой?

Question

Представляют ли переменные значения диафрагмы способ, которым глубина резкости визуализируется объективом или только для передачи света (то есть яркости)?

Например, если я хочу рассчитать значения глубины резкости для объектива 18-50 f2.8-4 при использовании на 50 мм и с максимальной диафрагмой, которая может быть (которая будет f4), если я используйте значение f2.8 или f4?

обновление: фон

Я всегда предполагал, что использование 18-50 f2.8-f4 на 50 мм и f4 будет означать яркость f4 и глубину резкости, эквивалентную использованию любого другого 50-мм объектива на f4, однако я начал думать об этом после просмотра двух других связанных вопросов SE и ответов

В этом вопросе обсуждается, как достичь максимальной глубины резкости с линзой, о которой я говорю, и есть утверждение, что переменные значения диафрагмы на самом деле являются только видимой апертурой - это из комментария @Matt Grum

Я имею в виду сплошное круглое отверстие в линзе, через которое проходит свет пассы не растут и не уменьшаются при масштабировании, следовательно, вы не получаете что-нибудь, уменьшая и используя f / 3.5 Соотношение между видимая диафрагма и фокусное расстояние (диафрагма) меняются. по факту видимый размер диафрагмы увеличивается при увеличении, что означает использование конца 18 мм - худшее, что вы можете сделать для боке

(NB. Я не чувствую, что мой вопрос является дубликатом вопроса, с которым я связан, потому что это обсуждение с учетом нескольких переменных, относящихся к глубине резкости, а также приведенный выше текст в комментариях, а не ответ)

Во-вторых, я знаю из этого вопроса , что при макрообъективах при фокусировке вблизи «эффективная диафрагма» падает (т.е. они тускнеют), но глубина резкости не меняется. Следовательно, мне интересно, может ли быть то же самое для объективов с переменным увеличением апертуры.

Если возможно, я после ответа, который объясняет оптику линз с переменной апертурой и почему они ведут себя так же, как они

Answer 1

е / 4. Если объектив помечен как 18-50 мм f / 2,8-f / 4, самое широкое значение имеет значение f / 2,8 при минимальной длине 18 мм или f / 4 при максимальной длине 50 мм. Между ними самый широкий будет между ними.

Ваша камера должна сообщать фактическое значение f /, используемое в любом случае.

Answer 2

Соответствующее измерение с точки зрения того, как апертура объектива влияет на глубину резкости, - это не абсолютный физический диаметр апертурной диафрагмы, а диаметр входного зрачка . Входной зрачок - это видимый размер апертуры, видимый через переднюю часть объектива.

Это верно для целей расчета экспозиции. Это также верно для расчета глубины резкости.

Объективы с постоянным увеличением диафрагмы должны иметь все изменения в увеличении, так как объектив увеличен и расположен перед диафрагмой диафрагмы. Таким образом, любое увеличение общего увеличения объектива также приводит к соответствующему увеличению увеличения отверстия диафрагмы, если смотреть через переднюю часть объектива.

Большинство объективов с переменной диафрагмой также делают большинство изменений увеличения перед диафрагмой с физической апертурой при увеличении объектива. Просто некоторое этого увеличения выполняется за диафрагмой, а размер входного зрачка не поспевает за изменением фокусного расстояния.

Возьмите типичный объектив 18-55 мм f / 3,5-5,6:

• Диаметр входного зрачка для 18 мм при f / 3,5 составляет 5,14 мм
• Диаметр входного зрачка для 55 мм при f / 5,6 составляет 9,82 мм.
• Когда увеличение увеличивается в 3,06 раза между 18 мм и 55 мм, входной зрачок увеличивается только в 1,91 раза с 5,14 мм до 9,82 мм.
• Если бы входной зрачок на 55 мм все еще был диаметром всего 5,14 мм, число f было бы f / 10,7!

Answer 3

Вы неправильно понимаете значение цифр на вашем объективе:

18-50mm ясно означает, что это зум-объектив. Зум-объективы бывают двух конструкций: Фиксированная диафрагма и переменная диафрагма.

• Объективы с фиксированной апертурой обозначаются как 24-70mm f/2.8. Максимальная диафрагма 2.8 доступна во всем диапазоне фокусных расстояний.
• Объективы с переменной диафрагмой обозначаются как 18-50mm f/2.8-4. Максимальная диафрагма зависит от выбранного фокусного расстояния: вы получите f/2.8 при 18mm, но только f/4 при 50mm. Доступные максимальные изменения диафрагмы в небольших диапазонах, которые являются индивидуальными для каждой конструкции объектива: например, ваш объектив может иметь f/2.8 от 18mm до 22mm, затем f/3.2 от 23mm до 28mm, затем f/3.5 от 29mm до 40mm и, наконец, f/4 от 41mm до 50mm.

Обозначения объективов обычно не дают представления об их минимальной диафрагме: это также может изменить диапазон в объективах с переменной диафрагмой.

Answer 4

При увеличении для увеличения яркость изображения, проецируемого объективом на пленку или цифровой датчик, тускнеет. И наоборот, при уменьшении и увеличении угла обзора яркость изображения увеличивается. Другими словами, увеличение вызывает изменение фокусного расстояния, и это вызывает изменение числа f. Поскольку это происходит непрерывно, вам необходимо проконсультироваться с информационным дисплеем вашей камеры, чтобы определить рабочее фокусное расстояние и рабочее число f во время экспозиции. Эти данные включают в себя два компонента, необходимые для расчета глубины резкости. Когда вы увеличиваете масштаб изображения, изменение числа будет огромным. Каждое удвоение или уменьшение фокусного расстояния вдвое приводит к изменению на 2 диафрагмы. Это работает до 4-кратного изменения яркости изображения.

Причина этого уменьшения яркости / яркости заключается в следующем: изменение увеличения при увеличении заставляет изображение, формирующее световые лучи, распространять или уплотнять свою зону покрытия. Каждое 2X (удвоение или уменьшение вдвое) или фокусное расстояние изменяет область, которая должна быть покрыта, в 4 раза. Это подпадает под: «Закон обратного квадрата» (физика). Другими словами, увеличение от 50 мм до 100 мм, увеличение удваивается, падение света составляет 2 диафрагмы. Напротив, увеличение на 100 мм до 50 мм, усиление света составляет 2 f-ступени = 4X, поскольку каждый f-ступень - это 2-кратное изменение уровня освещенности.

Производители объективов знают, что их продажи будут ограничены, если они каким-либо образом не ослабят этот закон действия обратного квадрата. Одним из решений будет механическая регулировка диаметра при увеличении. Этот метод слишком сложен и слишком дорог. Решение - позволить элементам переднего объектива зум-объектива увеличить отверстие диафрагмы. Такое расположение заставляет видимый размер апертуры, казалось, контактировать и расширяться с увеличением. Эта процедура фактически изменяет рабочее число f и увеличивает или уменьшает количество света, воспроизводимого на пленке или сенсоре во время увеличения.

Если бы это расположение было идеальным, линза содержала бы постоянное число f и, следовательно, постоянную глубину поля во всем увеличении. Дорогой зум-объектив, скорее всего, поддерживает постоянную диафрагму (число f). Сожалею, что объективы бюджетных комплектов не могут поддерживать постоянную диафрагму во время увеличения. Увеличение от 18 до 50 мм начинается с максимальной диафрагмы f / 2,8 в широкоугольном положении. Когда вы увеличиваете, объектив способен поддерживать эту максимальную диафрагму до тех пор, пока вы не приблизитесь примерно к 40 мм, тогда эффект увеличения на передней панели элемент группы отдает призрак. Вы наводите на f / 4, это одна остановка от вашей максимальной диафрагмы. Другими словами, ваш зум теряет 1 диафрагму = 2х яркость изображения при максимальном зуме.