¿Cómo calculo la apertura máxima en cada distancia focal en una lente de 35-200 mm?

La distancia focal de una lente de zoom moderna no es algo agradable y fácil de trabajar con una ecuación de lente para obtener la respuesta.

Desde la hiperfísica en el teleobjetivo con zoom real , el objetivo se puede considerar como algunos elementos diferentes:

El problema es que estos elementos siguen moviéndose:

lo que hace que todo el sistema sea un poco más complejo de calcular. Es posible que pueda sentarse con el diagrama de lentes para una lente y resolverlo, pero una solución general más allá de las matemáticas puras no es nada fácil.

Pierre Toscani tiene un sitio maravilloso (principalmente en francés, pero hay muchos traducidos al inglés) que profundiza más en los detalles de lentes Nikon específicos: http://www.pierretoscani.com/annexeGB.html

El diagrama de hiperfísica aplicado a la Nikon 80-200 f/2.8 animado: http://www.pierretoscani.com/images/echo_telezooms_english/Figure-12.swf

Incluso diferentes diseños de la misma lente introducen cambios como se ve con el 80-200 ff/2.8 al 70-200 VR f/2.8:

Mirando específicamente la información sobre la pupila y la apertura (y esto aún no se ha traducido), figura 28 para una lente macro ( animación - "N" es el f/stop).

Voy a señalar que todos los ejemplos son con un zoom de apertura constante. Cuando va a un zoom de apertura variable, las compensaciones de diseño hacen que sea una lente más simple de producir (menos vidrio) que los detalles de cuál es el f/stop para cualquier longitud focal y distancia de enfoque dadas es una ecuación no trivial.

Por ejemplo, para una Canon 70-300 f/4-5.6 de Outdoor Photography con lentes de apertura variable :

Los zooms de apertura fija (70-200 f/2.8) tienen una apertura fija en más de un sentido. Ambos permanecen en el f/stop que seleccionó, y la apertura en realidad se fija en la ubicación del cilindro de la lente. Esto no es así con los zooms de apertura variable.

Tenga en cuenta que en este cuadro, no hay rima o razón sobre cómo una lente individual cambiará su f/stop de acuerdo con su distancia focal.

Que el diafragma se mueva a medida que cambia el zoom hace que esto no sea trivial. Sin un estudio detallado de cómo se diseña exactamente la lente y qué movimientos tiene en su cilindro, es probable que esto se haga mejor de forma experimental que matemática.

La página tres de Aproveche al máximo los lentes de apertura variable describe este proceso en la sección "Prueba de aperturas variables". Se reduce a:

• Marque en la apertura más amplia
• Zoom lento de más ancho a más largo
• A medida que cambia de un f/stop a otro, tome nota de eso
• plotearlo

El otro enfoque es configurar la cámara en exposición manual (apertura, f/stop e ISO) y luego disparar una tarjeta gris. Cuando haya terminado, la lectura de los valores de las imágenes debería brindarle información sobre la exposición real que proporcionaban la cámara y el sistema de lentes a partir de la cual podría determinar la relación de la apertura en cualquier distancia focal dada a la apertura original (amplia apertura). en el más ancho).

Dicho esto, si puede buscar la información específica de una lente, es posible que pueda encontrar la información proporcionada para usted. Los diseños de lentes pueden ser patentados. La Nikon 70-300 f/4.5-5.6 está cubierta por la patente 7,158,315 . Y gran parte de esa información es aburrida... pero a medida que la examina, hay una tabla de especificaciones de lentes.

Tabla 4
[Especificaciones]
                     f= 71,40 135,00 294,00
                     FNO = 4,64 4,85 5,88
                     2ω = 34,46° 17,55° 8,20°

Volviendo al sitio de Pierre, esto está cubierto en su artículo Distancia focal y aumento

Y aunque no brindan todos los datos para todas las distancias focales, lo ubica en el camino correcto para los cálculos restantes. Sin embargo, no todos los fabricantes de lentes brindan información tan detallada en sus patentes.