Verlangsamt die Fokusatmung ein Objektiv bei Nahfokussierung?

Ich habe gehört, dass die Brennweite einiger Objektive merklich länger wird, wenn Sie auf eine kurze Entfernung fokussieren. Dieser Effekt wird als "Fokusatmen" bezeichnet. Da die Blendenzahl die Brennweite dividiert durch den Durchmesser der physikalischen Apertur ist und sich die Aperturgröße nicht ändert, erscheint es logisch, zu folgern, dass eine solche Linse langsamer werden sollte, wenn nah fokussiert wird.

Ist das wirklich so oder gibt es etwas, das ich übersehen habe?

Das ist wahr und bei Makroobjektiven sehr auffällig. Zum Beispiel ist eine Nikon 105mm 1: 2,8 VR (im Unendlichen) 1: 4,8 bei einer Naheinstellgrenze von etwa 30 cm.

Betrachten wir die Verwendung von Verlängerungsrohren anstelle von Makrolinsen, damit der Effekt leichter sichtbar wird.

Die effektive Blende eines Objektivs entspricht der tatsächlichen Blende der Objektivzeiten (1 + Vergrößerung / Pupillenvergrößerung). Bei Objektiven mit ca. 50 mm beträgt die Pupillenvergrößerung ca. 1. Längere Objektive haben eine geringere Pupillenvergrößerung und kürzere Objektive eine größere Pupillenvergrößerung. Beispielsweise hat die Canon 180 mm 1: 3,5 L eine Pupillenvergrößerung von 0,5, wenn sie auf 1: 1 fokussiert ist.

Unter der Annahme eines symmetrischen Linsendesigns mit einer Pupillenvergrößerung von 1 haben wir also:

F _e = F _a * (1 + Vergrößerung)

Nun, wenn Sie , dass die 50 mm - Objektiv mit 50mm von Verlängerungsrohren haben, sind Sie bei einer Vergrößerung von 1,0, und die effektive Blende (F _e ) zweimal die tatsächlichen. Mit anderen Worten, Sie haben dabei zwei Lichtblenden verloren. Das Linsensystem ist in der Tat langsamer.

Betrachten Sie es so, das Licht bewegt sich doppelt so weit wie zuvor, um zu den Medien zu gelangen. Das inverse Quadratgesetz lässt es dann 4x die Fläche beleuchten (von der Sie nur 1x interessieren) und das sind wieder 2 Lichtstopps.

Beachten Sie, dass dies in diesem Beispiel immer noch ein 50-mm-Objektiv ist. Es ist nur so, dass Sie eine engere minimale Fokussierungsentfernung des Objektivs gegen die Fähigkeit getauscht haben, im Unendlichen zu fokussieren.

Ich sollte darauf hinweisen, dass das Beispiel, das ich gegeben habe, ein schönes, einfaches, symmetrisches Objektiv war, das für Makroarbeiten verwendet wurde.

Wenn Sie sich auf die interne Fokussierung konzentrieren (und nicht auf die alte Schule, bei der Sie das ganze Glas bewegen müssen ), sind die einfachen Linsengleichungen nicht mehr einfach, aber viele der Prinzipien sind immer noch vorhanden, auch wenn Sie nicht mit einer Makrolinse arbeiten. Die Vergrößerung des Motivs ändert sich und die effektive Blende ändert sich mit.