Как размер физической апертуры относится к диафрагме?

Question

На рынке я сравниваю две линзы

1. AF Micro-Nikkor 60mm f / 2.8D

2. AF-S VR Micro-Nikkor 105 мм f / 2,8G IF-ED

Если я использую формулу для вычисления апертуры обеих линз, я буду использовать f / 2.8. Так что для объектива

1. 60 мм / 2,8 = 21,43 мм

2. 105 мм / 2,8 = 37,5 мм.

Поэтому у объектива 2 максимальная диафрагма больше, чем у объектива 1, и поэтому он способен пропускать больше света.

Но если посмотреть на их минимальные значения диафрагмы / стопа, на веб-сайте Nikon это значение равно 32 для обоих объективов.

Как минимальные значения f / stop могут быть одинаковыми для обоих объективов? Я не понимаю этого?

Что такое f / stop, если не фокусное расстояние / диаметр диафрагмы?

Answer 1

"Поэтому объектив 2 имеет большую максимальную диафрагму, чем объектив 1, и следовательно, возможность позволить больше света.

Здесь ваше понимание не совсем верно. Физический размер апертуры действительно больше в более длинной линзе, но он не пропускает больше света, потому что большее фокусное расстояние означает, что поле зрения уже. Это означает, что луч света, попадающий в объектив, также уже, что приводит к снижению общей яркости.

Причина, по которой апертура выражается как функция фокусного расстояния, заключается именно в следующем: так, чтобы одно и то же число представляло одинаковую яркость. Я не уверен, почему вы думаете, что минимальная диафрагма не может быть одинаковой для обоих объективов, поэтому трудно решить этот вопрос, если вы не проясните свои соображения. Линза 105 мм будет иметь диаметр апертуры ~ 3,3 мм при f / 32, а линза 60 мм будет иметь диаметр апертуры 1,875 мм при f / 32. По обоим причинам, указанным выше, они оба пропустят одинаковое количество света.

Когда люди говорят о «диафрагме» на фотографии, они почти всегда имеют в виду диафрагму, а не физический размер диафрагмы, что редко имеет значение в расчетах экспозиции.

Answer 2

Давайте рассмотрим простую камеру-обскуру, фотографирующую равномерно освещенную стену.

Поскольку это равномерно освещенная стена, каждый из этих лучей представляет собой одинаковое количество света. В пленку попадают девять лучей.

Теперь, если мы переместим фильм назад, мы получим более узкое поле зрения. Это соответствует большему фокусному расстоянию вашего объектива 105 мм.

Апертура по-прежнему имеет тот же размер, и через нее проходит все то же количество света (9 лучей), но поскольку поле зрения меньше, меньшая ее часть попадает в пленку. Теперь в пленку попадают только 5 лучей.

Когда вы увеличиваете это отверстие, проходит больше света, но вам нужно будет добавить объектив, чтобы сфокусировать его, если вы хотите получить четкое изображение. Тем не менее, основной принцип все еще применяется: более длинная линза или более узкое поле зрения означает, что вы захватываете меньше света, проходящего через апертуру на пленке.

Число f компенсирует этот эффект, давая нам число, которое, если оно равно, собирает на пленке одинаковый свет независимо от фокусного расстояния. Число f рассчитывается как фокусное расстояние, деленное на эффективный диаметр апертуры ¹ :

Несколько запутанно, "f" - это фокусное расстояние, а "N" - это число f. Но это менее запутанно, если вспомнить, что f-числа обычно пишутся с префиксом "f /", как в "f / 4". Это означает, что «эффективный диаметр апертуры - это фокусное расстояние (f), деленное на 4: f / 4».

^{1: действует , поскольку физический размер апертуры может быть изменен оптикой вокруг нее, и точно, где в оптическом тракте апертура.}