Maximale Blende bei Zoomobjektiven - schrittweise oder linear?

Beim Zoomen mit Objektiven ohne feste maximale Blende erfolgt die von der Kamera angezeigte Änderung der Blende * schrittweise, normalerweise in Schritten von Dritteln. Aber ist die maximale Blende wirklich die ganze Zeit gleich, solange die Kamera sagt, dass sie gleich ist, oder gibt es innerhalb der gleichen Schritte einen Unterschied? Dh, wird die Blende am breitesten Ende eines solchen Intervalls tatsächlich etwas größer sein?

Und gibt es Diagramme usw., die die mittleren maximalen Blendenöffnungen der Zoomobjektive zwischen der längsten und der kürzesten Brennweite anzeigen? Ich interessiere mich hauptsächlich für Canon, aber auch für andere Marken.

*) Edit: Ich denke , F-Zahl mehr acurate ist.

Die ausgewählte Blende ist selten die tatsächliche exakte physikalische Blende des Objektivs. Normalerweise besteht eine gewisse Diskrepanz zwischen der von der Kamera gemeldeten relativen Blende , z. B. 1: 3,5, und dem tatsächlichen physischen Bereich der aktuellen Blende. Daher ist die Belichtung selten genau und kann zwischen Proben eines bestimmten Objektivs und zwischen einem bestimmten Objektiv und Proben einer bestimmten Kamera in messbarem (und häufig sichtbarem) Ausmaß variieren. Es gibt auch häufig Abweichungen von Kameramarken um bis zu 1/3 einer Blende oder mehr für ansonsten genau dieselben Belichtungseinstellungen mit ansonsten gleichwertigen Objektiven.

Die besten realen Demonstrationen des Unterschieds zwischen einer gemeldeten Apertur und der Spezifikation der Apertur eines Objektivs, die erforderlich ist, um sein Design zu erreichen, sind normalerweise Linsenpatente. Einige kürzlich von Canon Rumours gemeldete Patente für Canon-Objektive sind ein hervorragendes Beispiel für einige reale "relative Apertur" -Werte für ausstehende Objektivdesigns:

Beispiel 1
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Zoomverhältnis 4,01 - 135,50 - - 290,90 mm 72,50 Brennweite
- Fno 4,66 -. 4,97 - 5,87
- 9,07 - - 4,25 Grad 16,62 ein halber Blickwinkel.
- Bildhöhe 21,64 mm
- 171,47 - - 204,08 mm 144,08 Objektiv in voller Länge
- BF 40,08 mm
- 18 Blatt 12-Gruppen-Objektivkonfiguration
- 3 UD- Glasblatt -
Eine ebene Beugung
- Sieben-Gruppen-Zoom positive und negative positive positive und negative Polarität
- Innerer Fokus (Gruppe 6)
- Schüttelkorrektur (Gruppe 2)

Beispiel 2
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Zoomverhältnis 2,84 - 200,00 - - 292,50 mm 103,00 Brennweite
- Fno 4,67 -. 5,44 - 5,77
- 6,17 - - 4,23 Grad 11,86 ein halber Blickwinkel.
- Bildhöhe 21,64 mm
- 189,12 - - 210,66 mm 162,16 Objektiv in voller Länge
- BF 45,16 - 58,25 - 70,16 mm
- 13 Teile in 11 Gruppen Linsenkonstruktion
- 2 UD-Glasscheibe
- Eine ebene Beugung - Fünf-Gruppen-Zoom von Positiv und Negativ positiv positiv und negativ
- Fokus hinten

Sie werden die Fno- Spezifikationen für diese beiden Beispiele für neue DO- oder diffraktive Optiklinsenkonstruktionen bemerken . Im ersten Beispiel wird der F-Nummernbereich mit 4,66 bis 5,87 aufgeführt. Keines davon ist ein Standard-F #, wie z. B. f / 4.5, f / 5 oder f / 5.6, es handelt sich jedoch um die angegebenen technischen Grenzen des Objektivs. Sie können bei Beispielobjektiv Nr. 1 keine exakte Blende von 1: 4,5 wählen. Wenn Sie dies tun, erhalten Sie tatsächlich eine Blende von 1: 4,66. Gleiches Angebot, wenn Sie 1: 5,6 wählen, was in Wirklichkeit bedeuten würde, dass Sie eine tatsächliche Blende von 1: 5,87 erhalten. (Die mittlere Blendenzahl, wenn ich die ziemlich merkwürdige Nomenklatur dieser Patente verstehe, ist das, was Sie um die Mitte des Objektivs erhalten, was die erste Brennweitenzahl zu sein scheint, die im Fall von Objektiv Nr. 1 135 mm beträgt. )

Wenn Sie die Brennweite eines Objektivs bei maximaler Blende für ein Objektiv mit variabler Blende ändern, ändert sich die physikalische Größe der Blende NICHT. Das Diaphragma bleibt in seiner größtmöglichen ("entspannten") Einstellung. Die realen F-Nummern ändern sich reibungslos und nicht schrittweise. Das Objektiv meldet die nächste "bekannte" 1/3-Blende an einem der angegebenen Punkte (dh 1: 4,5 für 1: 4,66 bei 72,5 mm, 1: 5 für 1: 4,97 bei 135,5 mm, 1: 5,6 für f / 5.87 @ 290.9mm), und das wird in EXIF ​​als ausgewählte Blende angezeigt, jedoch werden die tatsächlichen Blenden (dh f / 5.87) in EXIF ​​häufig als "Max Aperture Value" oder ähnliches angezeigt.

Normalerweise können Sie diese sanfte Änderung der Blende beobachten, wenn Sie ein Objektiv mit einem hellen Licht über Ihrem Kopf auf Ihr Gesicht richten, damit es den inneren Objektivtubus beleuchtet, und die Brennweite einstellen. Sie werden sehen , dass die Kamera nicht funktioniert , jede Art von Mikro-Einstellung von Blende für Sie tun , wie Sie vergrößern oder verkleinern. Dies ist immer bei maximaler Blende der Fall, und normalerweise bei allen anderen Blenden, obwohl es manchmal geringfügige Unterschiede zwischen Fällen gibt, in denen das Objektiv auf eine kleinere Blende heruntergefahren wird, einfach aufgrund der Art eines Blendenbetriebs. (Verwenden Sie eine DOF-Vorschau-Schaltfläche, um das Verhalten bei jeder Blende anzuzeigen, einschließlich der maximalen Blende. Andernfalls bleibt die Kamera immer in einem "entspannten" Zustand.)

Die gleichen Präzisionsunterschiede sind auch bei anderen Aspekten der Linse vorhanden. Beispiel Objektiv Nr. 1 ist tatsächlich ein Objektiv mit einem Zoomverhältnis von 4. Abgesehen von der Funky-Nomenklatur ist das Objektiv tatsächlich ein Objektiv mit 72,5 mm bis 290 mm ... oder ein Ersatz für das Objektiv mit 70-300 mm 1: 4,5-f / 5,6 DO. In ähnlicher Weise ist das Beispielobjektiv Nr. 2 tatsächlich ein Objektiv mit 100-300 mm 1: 4,5-5,6 DO.

Während diese ungenauen Spezifikationen, zumindest im Verhältnis zu den idealistischen Zahlen, über die wir Fotografen normalerweise nachdenken, tatsächlich sehr genau und sehr notwendig für die erfolgreiche Herstellung eines bestimmten Objektivs zu einem bestimmten Preis sind. Die Herstellung von Objektiven für DSLR-Objektive ist sehr komplex und kann insbesondere bei größeren Objektiven oder extrem weitwinkligen Objektiven aufgrund der physischen Größe vieler erforderlicher Objektivelemente sehr kostspielig sein. Diffraktive Optik (DO) -Linsen weisen die zusätzliche Komplexität von Beugungsgitterelementen auf, die zwar eine physikalische Verkleinerung der Linsen ermöglichen, jedoch einen zusätzlichen Satz komplexer Herstellungsverfahren erfordern.

Mit präzisen Spezifikationen wie diesen können Hersteller ein DO-Objektiv mit 100 bis 300 mm Durchmesser herstellen, das sie tatsächlich verkaufen und mit dem sie einen Gewinn erzielen können, ohne die Abweichungen von ihren "Verkaufsspezifikationen" (dh 103 mm - 292,5 mm anstelle eines Objektivs mit genau 100 mm) - 300mm) mit einem großen Unterschied im realen Benutzer. Es sollte beachtet werden, dass diese Diskrepanzen in der realen Welt wirklich keine Rolle spielen und die Diskrepanzen bei längeren Brennweiten größer sein können. Etwa zehn Millimeter Unterschied bei Supertelephoto-Längen, einige Millimeter Unterschied bei normalen bis kurzen Tele-Längen oder ein Bruchteil eines Millimeters bei Weitwinkellängen sowie kleine Abweichungen in der Blendenzahl sind für Fotografen in der Welt nicht zu unterscheiden reale Welt, also lass dich nicht stören.

Die Apertur wird als Verhältnis gemessen. So wie Sie in der Öffnung heran tatsächlich hat eine größere Ansicht zu erhalten, um Ihnen den gleichen Wert zu zeigen. In Bezug auf Ihre Frage bedeutet dies, dass die Blende beim Vergrößern größer wird und die Kamera dieselbe Zahl anzeigt.

Nehmen wir an, Sie haben ein imaginäres 10-20 mm F / 2-F / 4-Objektiv, nur um runde Zahlen zu verwenden. Bei 10 mm bedeutet F / 2, dass Ihre Blende 5 mm breit ist. Wenn Sie auf 15 mm zoomen, muss sich die Blende bis zu 7,5 mm öffnen, um immer noch 1: 2 zu sein. Wenn 5 mm das Maximum wäre, würde dies bei 15 mm eine Blende von F / 3 (= 15/5) ergeben, und wenn Sie 20 mm erreichen, wären Sie bei F / 4 (da 20/5 = 4).

Um die Sache einfach zu halten, runden die meisten Objektive auf das nächste Belichtungsinkrement ab , normalerweise 1/3 oder 1/2 EV, da sonst Fälle auftreten, in denen die Belichtung schwierig einzustellen ist, da die Verschlusszeiten auch in Blenden angegeben sind. Bei vielen Kompakten ist dies nicht der Fall und es entstehen ungerade Blenden wie F / 5.8 und entsprechend seltsame Verschlusszeiten wie 1 / 427s. Wenn die Kamera nun anzeigt, dass sich die Blende verringert hat, wurde die Blende tatsächlich kleiner. Technisch muss die Kamera dies nicht in festen Schritten tun, aber es macht es einfacher.

Es gibt Linsen, die als Linsen mit stufenloser Blende bekannt sind, bei denen die Blende in kleineren Schritten wie 1/16 EV variiert werden kann. Diese Objektive werden manchmal als HD- oder Movie-fähige Objektive bezeichnet, da sie einen besseren Übergang beim Aufnehmen von Videos bieten, bei denen diskrete Schritte deutlicher erkennbar sind. Dies ist beispielsweise beim Panasonic Lumix G Vario HD 14-140 mm 1: 4-5,8 ASPH OIS der Fall .