In welcher Beziehung steht die physikalische Aperturgröße zu f/stop?

„Daher hat Objektiv 2 eine größere maximale Blende als Objektiv 1 und kann daher mehr Licht durchlassen.

Hier stimmt Ihr Verständnis nicht ganz. Die physikalische Größe der Blende ist bei der längeren Linse zwar größer, lässt aber nicht mehr Licht herein, weil die längere Brennweite bedeutet, dass das Sichtfeld enger wird. Dadurch wird auch der in das Objektiv einfallende Lichtkegel schmaler, was zu einer Verringerung der Gesamthelligkeit führt.

Der Grund, warum die Blende als Funktion der Brennweite ausgedrückt wird, ist genau dieser: dass die gleiche Zahl die gleiche Helligkeit darstellt. Ich bin mir nicht sicher, warum Sie denken, dass die Mindestblende nicht für beide Objektive gleich sein kann, daher ist es schwierig, diesen Punkt anzusprechen, es sei denn, Sie klären Ihre Argumentation. Das 105-mm-Objektiv hat einen Blendendurchmesser von ~3,3 mm bei f/32 und das 60-mm-Objektiv hat einen Blendendurchmesser von 1,875 mm bei f/32. Beide lassen aus dem oben genannten Grund die gleiche Lichtmenge ein.

Wenn Leute in der Fotografie von „Blende“ sprechen, beziehen sie sich fast immer auf die Blende, nicht auf die physikalische Größe der Blende, die bei Belichtungsberechnungen selten relevant ist.

Betrachten wir eine einfache Lochkamera, die eine gleichmäßig beleuchtete Wand fotografiert.

Da es sich um eine gleichmäßig beleuchtete Wand handelt, repräsentiert jeder dieser Strahlen die gleiche Lichtmenge. Es gibt neun Strahlen, die auf den Film treffen.

Wenn wir nun den Film zurückbewegen, erhalten wir ein schmaleres Sichtfeld. Dies entspricht der längeren Brennweite Ihres 105-mm-Objektivs.

Die Blende ist immer noch gleich groß und es geht immer noch die gleiche Lichtmenge (9 Strahlen) hindurch, aber da das Sichtfeld kleiner ist, trifft weniger davon auf den Film. Jetzt treffen nur noch 5 Strahlen auf den Film.

Wenn Sie dieses Loch vergrößern, passiert zwar mehr Licht, aber Sie müssen ein Objektiv hinzufügen, um es zu fokussieren, wenn Sie ein klares Bild wünschen. Das Grundprinzip gilt jedoch immer noch: Ein längeres Objektiv oder ein engeres Sichtfeld bedeutet, dass Sie weniger Licht auf dem Film einfangen, das durch die Blende fällt.

Die Blendenzahl kompensiert diesen Effekt und gibt uns eine Zahl, die, wenn sie gleich ist, unabhängig von der Brennweite das gleiche Licht auf dem Film sammelt. Die Blendenzahl errechnet sich aus der Brennweite dividiert durch den effektiven Durchmesser der Blende ¹ :

Etwas verwirrend ist, dass "f" die Brennweite und "N" die Blendenzahl ist. Aber es ist weniger verwirrend, wenn Sie sich daran erinnern, dass Blendenzahlen normalerweise mit einem „f/“-Präfix geschrieben werden, wie in „f/4“. Was dies bedeutet, ist "der effektive Durchmesser der Blende ist die Brennweite (f) geteilt durch 4: f / 4".

^{1: effektiv, da die physische Größe der Blende durch die Optik um sie herum modifiziert werden kann und genau dort, wo sich die Blende im optischen Pfad befindet.}