Warum wird die maximale (zulässige) Blende einer Kamera kleiner, wenn Sie den Zoom erhöhen?
Die kurze Antwort ist, weil es billiger ist, solche Objektive herzustellen. Je länger das Objektiv und je größer die Blende, desto größer sind die optischen Elemente im Objektiv – und desto größer der Aufwand für deren Herstellung.
Ein Objektiv wie das 70-200/2,8 muss ein vorderes optisches Element von 200 mm/2,8 = 72 mm haben, was ein ziemlicher Brocken Glas ist. Andererseits muss das 70-300/4-5,6 300 mm/5,6 = 54 mm breit sein. Wenn es über den gesamten Bereich f / 4 wäre, müsste das optische Element 75 mm breit sein - sogar größer als das viel 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 für Spiegelreflexkameras - sobald Sie das Objektiv entfernen, sehen Sie, dass die Kamera nur ein leichter Eimer mit einem großen Loch an der Vorderseite ist.
EINZELHEITEN:
Die Apertur ist das Verhältnis der Brennweite des Objektivs zur Größe des vorderen optischen Elements. Im Wesentlichen
Apertur = 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 Blendenzahlen nicht linear zu sein scheinen (sie sind es nicht), liegt das daran, dass die vom Objektiv gesammelte Lichtmenge proportional zur Brennweite geteilt durch die Blende zum Quadrat 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 mit festem Durchmesser vor, die sich direkt hinter dem vorderen Element des Zoomobjektivs befindet. unabhängig von der tatsächlich gewählten Brennweite. In diesem Fall wird beim Einzoomen (Erhöhen von FL) das Verhältnis 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, dass das Verhältnis über den gesamten Zoombereich beibehalten wird. Dies ermöglicht das Ein- und Auszoomen während des Komponierens, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass Sie die Blende während des Verlassens heruntergefahren haben, wenn Sie die maximale Blende benötigen, wenn Sie wieder hinein sind.
mattdm