Maximale Blende bei Zoomobjektiven - schrittweise oder linear?

Die gewählte Blende ist selten die tatsächliche exakte physikalische Blende des Objektivs. Normalerweise gibt es eine gewisse Diskrepanz zwischen der relativen Blende , die die Kamera meldet, z. B. f/3,5, und dem tatsächlichen physischen Bereich der aktuellen Blende. Daher ist die Belichtung selten genau und kann zwischen Mustern eines bestimmten Objektivs und zwischen einem bestimmten Objektiv und Mustern einer bestimmten Kamera bis zu einem messbaren (und oft sichtbaren) Grad variieren. Es gibt auch oft Abweichungen von bis zu 1/3 Blende oder mehr zwischen Kameramarken für ansonsten exakt gleiche Belichtungseinstellungen mit ansonsten gleichwertigen Objektiven.

Die besten realen Demonstrationen des Unterschieds zwischen einer gemeldeten Blende und der Spezifikation der Blende eines Objektivs, die erforderlich ist, um sein Design zu erreichen, sind normalerweise Objektivpatente. Einige kürzlich von Canon Rumors gemeldete Canon -Objektivpatente sind ein großartiges Beispiel für einige reale "relative Blendenwerte" für anstehende Objektivdesigns:

Beispiel 1
- 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 voller Länge
- BF 40,08 mm
- 18 Blätter 12-Gruppen-Linsenkonfiguration
- 3 UD-Glasplatte
- A -Ebenenbeugung - Siebengruppen
-Zoom positive und negative positive positive und negative Polarität
- Innerer Fokus (Gruppe 6)
- Shake-Korrektur (Gruppe 2)

Beispiel 2
- 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 voller Länge -
BF 45,16 – 58,25 – 70,16 mm
– 13 Teile in 11 Gruppen positiv positiv und negativ - Hinterer Fokus

Sie werden die Fno- Spezifikationen für diese beiden Beispiele für neue DO- oder Beugungsoptik-Linsendesigns bemerken. Das erste Beispiel listet den F-Nummernbereich als 4,66 bis 5,87 auf. Keines davon sind Standard-F#s wie f/4.5, f/5 oder f/5.6, aber sie sind die spezifizierten technischen Grenzen des Objektivs. Sie können beim Beispielobjektiv Nr. 1 keine exakte f/4,5-Blende einstellen. Wenn Sie dies tun, erhalten Sie tatsächlich eine tatsächliche f/4,66-Blende. Das Gleiche gilt, wenn Sie f/5.6 wählen, was in Wirklichkeit bedeuten würde, dass Sie eine tatsächliche Blende von f/5.87 erhalten. (Wenn ich die eher seltsame Nomenklatur dieser Patente verstehe, wäre die mittlere Blendenzahl das, was Sie um die Mitte des Objektivs herum 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. Die Blende bleibt in ihrer größtmöglichen ("entspannten") Einstellung. Die echten Blendenzahlen ändern sich fließend und nicht stufenlos . Das Objektiv meldet die nächste "bekannte" 1/3-Blendenblende an einem der angegebenen Punkte (dh f/4,5 für f/4,66 bei 72,5 mm, f/5 für f/4,97 bei 135,5 mm, f/5,6 für f/5.87 @ 290.9mm), und das wird im EXIF ​​als ausgewählte Blende angezeigt, jedoch werden die tatsächlichen Blenden (z. B. f/5.87) im EXIF ​​oft als "Max. Blendenwert" oder ähnlich angezeigt.

Sie können diese sanfte Änderung der Blende normalerweise beobachten , wenn Sie ein Objektiv mit einem hellen Licht über Ihrem Kopf auf Ihr Gesicht richten, sodass es den inneren Tubus des Objektivs beleuchtet, und die Brennweite einstellen. Sie werden sehen, dass die Kamera beim Zoomen keinerlei Feineinstellung der Blende für Sie vornimmt. Dies ist immer bei maximaler Blende der Fall und normalerweise bei allen anderen Blenden, obwohl es manchmal geringfügige Unterschiede zwischen den Fällen gibt, in denen das Objektiv auf eine kleinere Blende eingestellt wird, einfach aufgrund der Art einer Blendenoperation. (Verwenden Sie eine DOF-Vorschautaste, um das Verhalten bei jeder Blende zu sehen, einschließlich der maximalen Blende ... andernfalls bleibt die Kamera immer in einem "entspannten" Zustand.)

Die gleichen Genauigkeitsunterschiede sind auch in anderen Aspekten des Objektivs vorhanden. Beispielobjektiv Nr. 1 ist eigentlich ein Objektiv mit einem Zoomverhältnis von 4. Abgesehen von der verrückten Nomenklatur ist das Objektiv eigentlich ein 72,5-mm- bis 290-mm-Objektiv ... oder ein Ersatz für das 70-300-mm-f/4,5-f/5,6-DO-Objektiv. In ähnlicher Weise ist das Beispielobjektiv Nr. 2 tatsächlich ein 100–300 mm f/4,5–5,6 DO-Objektiv.

Während diese ungenauen Spezifikationen, zumindest im Vergleich zu den idealistischen Zahlen, an die wir Fotografen normalerweise denken, tatsächlich sehr genau und für die erfolgreiche Herstellung eines bestimmten Objektivs zu einem bestimmten Preis sehr notwendig sind. Die Linsenherstellung für DSLR-Objektive ist sehr komplex und kann insbesondere bei größeren Objektiven oder extremen Weitwinkelobjektiven aufgrund der physischen Größe vieler der erforderlichen Linsenelemente sehr kostspielig sein. Diffraktive Optik-(DO)-Linsen haben die zusätzliche Komplexität von Beugungsgitterelementen, die, obwohl sie es ermöglichen, Linsen physisch kleiner zu machen, einen zusätzlichen Satz komplexer Herstellungsverfahren erfordern.

Präzise Spezifikationen wie diese ermöglichen es Herstellern, ein 100-300-mm-DO-Objektiv zu entwickeln, das sie tatsächlich verkaufen und mit dem sie einen kleinen Gewinn erzielen können, ohne die Diskrepanzen mit ihren "Verkaufsspezifikationen" (dh 103 mm - 292,5 mm anstelle eines Objektivs mit genau 100 mm). - 300 mm) wirklich einen großen Unterschied in der realen Welt haben. Es sollte beachtet werden, dass diese Diskrepanzen in der realen Welt wirklich keine Rolle spielen und die Diskrepanzen bei längeren Brennweiten größer sein können. Ungefähr zehn Millimeter Unterschied bei Superteleobjektiven, wenige Millimeter Unterschied bei normalen bis kurzen Teleobjektiven oder ein Bruchteil eines Millimeters bei Weitwinkelobjektiven sowie kleine Diskrepanzen in der Blendenzahl sind für Fotografen nicht erkennbar reale Welt, also lass sie dich nicht stören.

Die Blende wird als Verhältnis gemessen. Wenn Sie also hineinzoomen, muss die Blende tatsächlich größer werden, um Ihnen den gleichen Wert anzuzeigen. In Bezug auf Ihre Frage bedeutet dies, dass die Blende beim Vergrößern größer wird und die Kamera die gleiche 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 beispielsweise auf 15 mm zoomen, müsste sich die Blende auf 7,5 mm öffnen, um immer noch F / 2 zu sein. Wenn 5 mm das Maximum wäre, dann würde es Ihnen bei 15 mm eine Blende von F/3 (= 15/5) geben und wenn Sie 20 mm erreichen, wären Sie bei F/4 (da 20/5 = 4).

Um die Dinge einfach zu halten, runden die meisten Objektive auf den nächsten Belichtungsschritt ab , normalerweise 1/3 oder 1/2 EV, sonst würden Sie Fälle bekommen, in denen die Belichtung schwierig einzustellen ist, da Verschlusszeiten auch in Stufen angegeben sind. Bei vielen Kompaktkameras ist dies nicht der Fall, und Sie landen bei ungeraden Blenden wie F/5,8 und entsprechend seltsamen Verschlusszeiten wie 1/427 s. Wenn jetzt die Kamera anzeigte, dass die Blende niedriger war, dann wurde die Blende tatsächlich kleiner. Technisch gesehen muss die Kamera dies nicht in festen Schritten tun, aber es macht es einfacher.

Es gibt Objektive, die als Objektive mit kontinuierlich variabler Blende bekannt sind, die die Blende in kleineren Schritten wie 1/16 EV variieren lassen. Diese Objektive werden manchmal als HD- oder Movie-fähige Objektive bezeichnet, weil sie einen besseren Übergang bei der Videoaufnahme bieten, wo diskrete Schritte besser wahrnehmbar sind. Dies ist beispielsweise bei der Panasonic Lumix G Vario HD 14-140mm F/4-5.8 ASPH OIS der Fall .