Apertura máxima en lentes de zoom: ¿paso a paso o lineal?

La apertura seleccionada rara vez es la apertura física exacta real de la lente. Por lo general, existe cierta discrepancia entre la apertura relativa que informa la cámara, como f/3.5, y el área física real de la apertura actual. Como tal, la exposición rara vez es exacta y puede variar en un grado medible (ya menudo visible) entre muestras de una lente determinada y entre una lente determinada y muestras de una cámara determinada. También hay a menudo variaciones de hasta 1/3 de punto o más entre las marcas de cámaras para lo que de otro modo serían exactamente los mismos ajustes de exposición con lentes equivalentes.

Las mejores demostraciones del mundo real de la diferencia entre una apertura reportada y la especificación de apertura de una lente requerida para lograr su diseño suelen ser las patentes de lentes. Algunas patentes recientes de lentes de Canon, según lo informado por Canon Rumours, son un excelente ejemplo de algunos valores de "apertura relativa" del mundo real para diseños de lentes pendientes:

Ejemplo 1
- Relación de zoom 4,01
- 135,50 – - 290,90 mm 72,50 distancia focal
- Fno 4,66 -. 4,97 – 5,87
- 9,07 – - 4,25 grados 16,62 medio ángulo de visión.
- Altura de la imagen 21,64
mm - 171,47 – - 204,08 mm Lente de longitud completa 144,08
- BF 40,08 mm
- 18 hojas Configuración de lentes de 12 grupos
- 3 hojas de vidrio UD
- Difracción de un plano
- Zoom de siete grupos positivo y negativo polaridad positiva y negativa
- Inner Focus (Grupo 6)
- Corrección de vibración (grupo 2)

Ejemplo 2
- Relación de zoom 2,84
- 200,00 – - 292,50 mm 103,00 distancia focal
- Fno 4,67 -. 5,44 – 5,77
- 6,17 – - 4,23 grados 11,86 medio ángulo de visión.
- Altura de la imagen 21,64
mm - 189,12 – - 210,66 mm Lente de cuerpo entero 162,16
- BF 45,16 – 58,25 – 70,16 mm
- 13 piezas en 11 grupos Construcción de la lente
- 2 hojas de vidrio UD
- Difracción plana - Zoom de cinco grupos de positivo y negativo positivo positivo y negativo
- Foco trasero

Notará las especificaciones Fno para estos dos ejemplos de nuevos diseños de lentes de óptica difractiva o DO. El primer ejemplo enumera el rango de números F de 4,66 a 5,87. Ninguno de estos son F# estándar, como f/4.5, f/5 o f/5.6, sin embargo, son los límites de ingeniería especificados de la lente. En realidad, no puede marcar una apertura exacta de f/4.5 en la lente de ejemplo n.º 1... cuando lo hace, en realidad obtiene una apertura real de f/4.66. Lo mismo ocurre si marca f/5.6, lo que en realidad significaría que obtiene una apertura real de f/5.87. (El número de apertura del medio, si entiendo la nomenclatura bastante extraña de estas patentes, sería lo que se obtiene en el medio de la lente, que parece ser el primer número de distancia focal, que en el caso de la Lente #1 es 135 mm. )

A medida que cambia la distancia focal de una lente con apertura máxima para una lente de apertura variable, el tamaño físico de la apertura NO cambia. El diafragma permanece en su ajuste más amplio posible ("relajado"). Los números F reales cambiarán suavemente y no de forma escalonada. El objetivo informará la apertura de 1/3 de parada "bien conocida" más cercana en uno de los puntos especificados (es decir, f/4,5 para f/4,66 a 72,5 mm, f/5 para f/4,97 a 135,5 mm, f/5,6 para f/5,87 a 290,9 mm), y eso es lo que aparecerá en EXIF ​​como la apertura seleccionada; sin embargo, las aperturas reales (es decir, f/5,87) a menudo aparecerán en EXIF ​​como "Valor máximo de apertura" o algo similar.

Por lo general, puede observar este cambio suave en la apertura si apunta una lente hacia su cara con una luz brillante sobre su cabeza para que ilumine el cilindro interno de la lente y ajuste la distancia focal. Verás que la cámara no hace ningún tipo de microajuste de apertura por ti mientras haces zoom. Este es siempre el caso en la apertura máxima y, por lo general, el caso en todas las demás aperturas, aunque a veces hay ligeras diferencias entre los casos en los que se detiene la lente a una apertura más pequeña simplemente debido a la naturaleza de la operación de los diafragmas. (Use un botón de vista previa DOF para ver el comportamiento en cualquier apertura, incluida la apertura máxima... de lo contrario, la cámara siempre permanecerá en un estado "relajado").

Las mismas diferencias de precisión también están presentes en otros aspectos de la lente. El objetivo de ejemplo n.º 1 es en realidad un objetivo con una relación de zoom de 4. Dejando de lado la nomenclatura original, el objetivo es en realidad un objetivo de 72,5 mm a 290 mm... o un reemplazo del objetivo 70-300 mm f/4,5-f/5,6 DO. Del mismo modo, la lente de ejemplo n.° 2 es en realidad una lente DO de 100-300 mm f/4.5-5.6.

Si bien estas especificaciones imprecisas, al menos en relación con los números idealistas en los que solemos pensar los fotógrafos, son en realidad muy exactas y muy necesarias para la fabricación exitosa de una lente determinada a un precio determinado. La fabricación de lentes para DSLR es muy compleja y, en particular, cuando se trata de lentes más grandes o lentes de gran angular, puede ser muy costosa debido al tamaño físico de muchos de los elementos de lente necesarios. Los lentes de Óptica Difractiva (DO) tienen la complejidad adicional de los elementos de rejilla de difracción que, si bien permiten que los lentes se hagan físicamente más pequeños, requieren un conjunto adicional de procedimientos de fabricación complejos.

Especificaciones precisas como esta permiten a los fabricantes crear una lente DO de 100-300 mm que realmente pueden vender y obtener un poco de ganancia, sin las discrepancias con sus "especificaciones de venta" (es decir, 103 mm - 292,5 mm en lugar de una lente que es exactamente 100 mm - 300 mm) realmente tiene una gran diferencia en el usuario del mundo real. Cabe señalar que estas discrepancias realmente no importan en el mundo real , y las discrepancias pueden ser mayores en distancias focales más largas. Unos diez milímetros de diferencia en longitudes de superteleobjetivo, unos pocos milímetros de diferencia en longitudes de teleobjetivo normales a cortas, o una fracción de milímetro en longitudes de gran angular, así como pequeñas discrepancias en el número F son indistinguibles por los fotógrafos en el mundo real, así que no dejes que te molesten.

La apertura se mide como una relación. Entonces, a medida que hace zoom, la apertura en realidad tiene que hacerse más grande para mostrarle el mismo valor. En relación con su pregunta, esto significa que la apertura aumenta cuando hace zoom y la cámara muestra el mismo número.

Digamos que tiene una lente imaginaria de 10-20 mm F/2-F/4, solo para usar números redondos. A 10 mm, F/2 significa que su apertura tiene 5 mm de ancho. A medida que hace zoom para decir 15 mm, entonces la apertura debería abrirse hasta 7,5 mm para seguir siendo F/2. Si 5 mm fuera el máximo, entonces a 15 mm, te daría una apertura de F/3 (= 15/5) y cuando llegues a 20 mm, estarías en F/4 (ya que 20/5 = 4).

Ahora, para mantener las cosas simples, la mayoría de las lentes redondean hacia abajo al incremento de exposición más cercano , generalmente 1/3 o 1/2 EV; de lo contrario, obtendrá casos en los que la exposición es difícil de configurar, ya que las velocidades de obturación también se especifican en paradas. En muchos compactos, este no es el caso y terminas con aperturas extrañas como F/5.8 y velocidades de obturación correspondientemente extrañas como 1/427s. Ahora, cuando la cámara indicó que la apertura había bajado, entonces la apertura de hecho se hizo más pequeña. Técnicamente, la cámara no tiene que hacerlo en incrementos fijos, pero lo simplifica.

Hay lentes que se conocen como lentes de apertura continuamente variable que permiten que la apertura varíe en pasos más pequeños, como 1/16 EV. Estos lentes a veces se etiquetan como HD o aptos para películas porque brindan una mejor transición al grabar videos donde los pasos discretos son más notorios. Este es el caso de la Panasonic Lumix G Vario HD 14-140 mm F/4-5.8 ASPH OIS, por ejemplo.