Mengapa lensa zoom dan kamera saku memiliki bukaan maksimum yang bervariasi di seluruh rentang zoom?

20

Mengapa aperture maksimum kamera (diizinkan) menjadi lebih kecil ketika Anda meningkatkan zoom-nya?

— William C
sumber

Lihat juga Bagaimana cara kerja lensa aperture konstan? dan sampai taraf tertentu. Apa kelebihan lensa memiliki aperture maksimum tetap?

— mattdm

22

Jawaban singkatnya adalah karena lebih murah membuat lensa semacam itu. Semakin lama lensa dan semakin lebar aperture, semakin besar elemen optik dalam lensa - sehingga semakin besar biaya untuk memproduksinya.

Lensa seperti 70-200 / 2.8 harus memiliki elemen optik depan 200mm / 2.8 = 72mm, yang merupakan potongan kaca yang cukup. Di sisi lain, 70-300 / 4-5.6 harus berukuran 300mm / 5.6 = 54mm. Jika itu f / 4 melalui jangkauan penuh, elemen optik akan perlu selebar 75mm - bahkan lebih besar dari yang jauh lebih mahal 70-200 / 2.8.

Dalam pertanyaan Anda, Anda mengatakan "aperture maksimum kamera". Kamera tidak memiliki bukaan - lensa tidak. Perbedaan kecil tapi penting, terutama untuk SLR - setelah Anda melepas lensa, Anda melihat bahwa kamera hanyalah sebuah ember ringan dengan lubang besar di bagian depan.

RINCIAN:

Bukaan adalah perbandingan panjang fokus lensa dengan ukuran elemen optik depan. Intinya

aperture = panjang fokus / ukuran elemen optik

Misalnya, lensa 50mm f / 1.8 memiliki ukuran elemen 28 mm (50 / 1.8).

Jika Anda bertanya-tanya mengapa angka-angka f-stop tampaknya tidak linier (tidak), itu karena jumlah cahaya yang dikumpulkan oleh lensa sebanding dengan panjang fokus dibagi dengan aperture kuadrat. Karena kekuatan 2 ini, f / 4 mengumpulkan dua kali lebih banyak cahaya dari f / 5.6, karena 5.6 / 4 = sqrt (2).

— Martin Krzywinski
sumber

2

Bukaan lensa tidak sama dengan ukuran elemen depannya, ini ukuran (maksimum) dari diafragma internal. Sebagai contoh, Sigma 50 / 1.4 memiliki elemen depan yang jauh lebih besar (sekitar 70mm) daripada diafragma internal (35,7mm) untuk meminimalkan vignetting pada lubang besar.

— Tzarium

8

Ini bukan ukuran diafragma juga, tetapi diameter murid masuk , yaitu gambar aperture seperti yang terlihat dari depan lensa. Pada banyak lensa normal-to-tele, ini tidak jauh dari ukuran elemen depan, tetapi sudut lebar retrofocus memiliki elemen depan yang jauh lebih besar daripada lensa masuknya.

— Edgar Bonet

1

F-number adalah rasio bukaan aperture dan panjang fokus. Bayangkan sebuah aperture dengan diameter tetap dan terletak tepat di belakang elemen depan lensa zoom. terlepas dari panjang fokus pilihan yang sebenarnya. Dalam hal ini, saat Anda memperbesar (meningkatkan FL), rasionya semakin kecil (angka-F semakin besar). Saat Anda memperbesar, rasio meningkat (angka-F semakin kecil).

Dalam lensa bukaan tetap, desain optik / mekanis sedemikian rupa sehingga rasio dipertahankan di seluruh rentang zoom. Hal ini memungkinkan memperbesar dan memperkecil saat menyusun tanpa khawatir bahwa Anda menghentikan aperture saat keluar, ketika Anda membutuhkan aperture maksimum ketika Anda kembali.

— ya
sumber