Antworten:
Die kurze Antwort ist, weil es billiger ist, solche Linsen herzustellen. Je länger die Linse und je breiter die Apertur ist, desto größer sind die optischen Elemente in der Linse - und damit die Herstellungskosten.
Ein Objektiv wie 70-200 / 2.8 muss ein optisches Frontelement von 200 mm / 2,8 = 72 mm haben, was ein ziemliches Stück Glas ist. Andererseits muss der 70-300 / 4-5.6 300 mm / 5,6 = 54 mm breit sein. Wenn es 1: 4 über die gesamte Reichweite wäre, müsste das optische Element 75 mm breit sein - sogar größer als das wesentlich teurere 70-200 / 2.8.
In Ihrer Frage sagen Sie "die maximale Blende der Kamera". Die Kamera hat keine Blende - das Objektiv schon. Kleiner, aber wichtiger Unterschied, besonders bei Spiegelreflexkameras. Wenn Sie das Objektiv entfernen, sehen Sie, dass die Kamera nur ein leichter Eimer mit einem großen Loch in der Vorderseite ist.
EINZELHEITEN:
Die Apertur ist das Verhältnis der Brennweite der Linse zur Größe des vorderen optischen Elements. Im Wesentlichen
Blende = Brennweite / Größe des optischen Elements
Beispielsweise hat ein 50 mm 1: 1,8-Objektiv eine Elementgröße von 28 mm (50 / 1,8).
Wenn Sie sich fragen, warum die Blendenwerte nicht linear zu sein scheinen (sie sind es nicht), ist dies darauf zurückzuführen, dass die von der Linse gesammelte Lichtmenge proportional zur Brennweite geteilt durch die quadratische Apertur ist. Aufgrund dieser Potenz von 2 sammelt f / 4 doppelt so viel Licht wie f / 5.6, da 5.6 / 4 = sqrt (2).
Die Blendenzahl ist das Verhältnis von Blendenöffnung und Brennweite. Stellen Sie sich eine Blende vor, die in ihrem Durchmesser festgelegt ist und sich direkt hinter dem vorderen Element des Zoomobjektivs befindet. unabhängig von der tatsächlichen Brennweite der Wahl. In diesem Fall wird das Verhältnis beim Vergrößern (Vergrößern von FL) kleiner (die Blendenzahl wird größer). Wenn Sie herauszoomen, erhöht sich das Verhältnis (die Blendenzahl wird kleiner).
Bei Objektiven mit fester Blende ist das optische / mechanische Design so ausgelegt, dass das Verhältnis über den gesamten Zoombereich beibehalten wird. Dies ermöglicht das Vergrößern und Verkleinern während des Komponierens, ohne sich Sorgen zu machen, dass Sie die Blende während des Verkleinerns geschlossen haben, wenn Sie die maximale Blende benötigen, wenn Sie wieder einsteigen.