变焦镜头的最大光圈-逐步还是线性?


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当使用没有固定最大光圈的镜头进行变焦时,相机显示的光圈*变化是逐步的,通常是三分之二。但是,为最大光圈真的一样一路只要相机说,这是相同的,或者是有相同的步骤中的differense?即,在这样的间隔的最宽端,光圈实际上会变大吗?

而且,是否有任何图表等可显示变焦镜头在最长和最短焦距之间的中间最大光圈?我对佳能最感兴趣,但其他品牌也是如此。

*)编辑:我想F数更精确。

Answers:


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所述选定的孔径是很少实际确切物理孔径透镜。通常,相机报告的相对光圈(例如f / 3.5)与当前光圈的实际物理区域之间存在一定程度的差异。因此,曝光很少是精确的,并且可以在给定镜头的样本之间以及在给定镜头和给定照相机的样本之间以可测量的(并且通常是可见的)程度变化。在不同品牌的相机之间,通常也会有多达1/3级的停顿或更多的变化,否则,如果使用其他等效的镜头,它们的曝光设置将完全相同。

现实世界中,关于报告的光圈和实现其设计所需的镜头光圈规格之间差异的最佳示例通常是镜头专利。Canon Rumors 报告了一些佳能镜头的最新专利这是一些即将完成的镜头设计的真实“相对光圈”值的好例子:

实施例1
-变焦比4.01
- 135.50 - - 72.50290.90毫米焦距
- F数4.66 - 。4.97 –
5.87-9.07 –-4.25deg 16.62半视角。
-图像高度21.64mm
-171.47 –-204.08mm 144.08全长镜头
-BF 40.08mm
-18张12组透镜配置
-3 UD玻璃板
-平面衍射
-七组变焦正负正负极性
-内部焦点(第6组)
-抖动校正(第2组)

实施例2
-变焦比2.84
- 200.00 - - 103.00292.50毫米焦距
- F数4.67 - 。5.44 –
5.77-6.17 –-4.23deg 11.86半视角。
-图像高度21.64mm
-189.12 –-210.66mm 162.16全长镜头-BF
45.16 – 58.25 – 70.16mm
-11组13片镜头结构
-2 UD玻璃片
-平面衍射-正负五组变焦正面正负
-后方对焦

您会注意到这两个新的DO或衍射光学透镜设计示例的Fno规范。第一个示例列出F-Number范围为4.66至5.87。这些都不是标准的F#,例如f / 4.5,f / 5或f / 5.6,但是它们是镜头的指定工程极限。您实际上无法在示例镜头#1上拨入精确的f / 4.5光圈...这样做时,实际上是获得了实际的f / 4.66光圈。如果拨入f / 5.6,则处理相同,实际上这意味着您获得的实际光圈为f / 5.87。(如果我了解这些专利的颇为怪异的术语,那么中间的光圈数就是镜头中间的距离,这似乎是第一个焦距数,在#1镜头的情况下是135mm。 )

当您为可变光圈镜头更改最大光圈的镜头焦距时,光圈的物理尺寸不会改变。膜片保持在最宽(“松弛”)设置。在真正的 F-数的会平滑地改变没有在非分级的方式。镜头将在指定的点之一报告最接近的“知名” 1/3光圈(即,f / 4.5为f / 4.66 @ 72.5mm,f / 5为f / 4.97 @ 135.5mm,f / 5.6为f / 5.87 @ 290.9mm),这将在EXIF中显示为选定的光圈,但是实际光圈(即f / 5.87)通常会在EXIF中显示为“最大光圈值”或类似的值。

如果将镜头对准头顶上方有明亮光线的镜头,通常可以观察到光圈的这种平滑变化,从而照亮镜头的内部镜筒并调整焦距。您会看到,变焦时相机不会对光圈进行任何微调。在最大光圈情况下总是如此,而在所有其他光圈情况下通常都是这样,尽管有时仅由于光圈操作的性质而使镜头下降到较小光圈的情况之间存在细微差异。(使用DOF预览按钮可查看任何光圈的行为,包括最大光圈...否则,相机将始终保持“松弛”状态。)

镜头的其他方面也存在相同的精度差异。示例1号镜头实际上是变焦率为4的镜头。撇开时髦的命名法,该镜头实际上是72.5mm至290mm镜头...或者是70-300mm f / 4.5-f / 5.6 DO镜头的替代品。同样,示例2号镜头实际上是100-300mm f / 4.5-5.6 DO镜头。

尽管这些不精确的规格,至少相对于我们摄影师通常考虑的理想值,实际上对于在给定的价格点成功制造给定的镜头非常精确且非常必要。用于DSLR镜头的镜头制造非常复杂,尤其是当您进入较大的镜头或极广角镜头时,由于许多必需镜头元件的物理尺寸,其成本可能非常高。衍射光学(DO)透镜增加了衍射光栅元件的复杂性,尽管它们可以使透镜物理上更小,但需要另外一组复杂的制造程序。

这样的精确规格使制造商可以制造出可以实际销售的100-300mm DO镜片,并从中获利,而没有其“销售规格”的差异(例如103mm-292.5mm而不是100mm的镜片) -300mm)在实际用户中确实有很大的不同。应该注意的是,这些差异在现实世界中并不重要,并且在更长的焦距下差异可能更大。在超远摄镜头的长度上相差约十毫米,在正常到短远摄镜头的长度上相差几毫米,或者在广角长度上相差一毫米的几分,以及F值的细微差别在摄影师中都无法区分。现实世界,所以不要让他们打扰您。


感谢您冗长而明确的答案!并不是我对此很担心,更好奇;)
daniero 2012年

哦,顺便说一句,我明白你的意思,但这似乎有点双重否定和矛盾:will change smoothly and not in a non-stepped manner.;)
daniero 2012年

那么,问题的第二部分,您是否知道是否存在有关报告的 f值在不同镜头上将发生变化的数据?
daniero

@Daniero:糟糕,我确实有一个双重否定。在那一刻,我已经停止打字了一段时间,一定回来时的想法有所不同。已更正。
jrista

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至于报告的 f值,我唯一知道找到这些“标记”的地方是在专利中。在上面的示例中,您会注意到焦距线:135.5--290.90mm 72.50焦距。那应该真正读成:72.5mm-135.5mm-290.9mm。孔径线更好,基本上说:4.66-4.97-5.87。两者对齐并匹配,因此您将获得以下配对:72.5 / 4.66-135.5 / 4.97-290.9 / 5.87。将其转换为“已报告”:70 / 4.5-135/5-300 / 5.6
jrista

3

孔径以比率进行测量。因此,当您放大光圈时,实际上必须变大才能向您显示相同的值。关于您的问题,这意味着放大时光圈会变大,并且相机显示相同的数字。

假设您有一个假想的10-20mm F / 2-F / 4镜头,只是要使用整数。在10mm处,F / 2表示您的光圈为5mm宽。当放大到15mm时,光圈将需要打开7.5mm才能保持F / 2。如果最大为5毫米,则为15毫米,它将为您提供F / 3的光圈(= 15/5),而当您达到20毫米时,您将为F / 4(因为20/5 = 4)。

现在,为了简单起见,大多数镜头会四舍五入到最接近的曝光增量,通常为1/3或1/2 EV,否则您会遇到难以设置曝光的情况,因为快门速度也是在光圈中指定的。在很多小型相机中,情况并非如此,您最终会遇到F / 5.8之类的奇怪光圈以及1 / 427s之类的奇怪快门速度。现在,当摄像机指示光圈降低时,实际上光圈变小了。从技术上讲,摄像机不必以固定的增量执行此操作,但是它使操作更为简单。

有些镜头被称为连续可变光圈镜头,可以让光圈以较小的步长(例如1/16 EV)变化。这些镜头有时被标记为高清镜头或具有电影功能的镜头,因为它们在录制视频时可以提供更好的过渡效果,而在这种情况下,离散的步伐更为明显。例如,Panasonic Lumix G Vario HD 14-140mm F / 4-5.8 ASPH OIS就是这种情况。


我不认为这实际上解决这个问题问....
请阅读我的个人资料

那个更好吗?我指出了答案在哪里,因为问题并没有完全正确的假设,因此直接回答并不容易。
Itai 2012年
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