¿Puedo forzar la apertura para que permanezca abierta en una lente macro?

Tengo una lente sigma 180 mm f/2.8, que compré porque era la apertura más grande que pude encontrar que enfoca alrededor de 0,5 m . Vea esta pregunta por qué esto era importante. . Al llegar, sin embargo, la lente no puede mantener la apertura cuando acerco el plano focal a la cámara. La apertura máxima que informa la cámara (D850) cuando traigo el plano focal desde el infinito hasta el foco más cercano se encuentra en la siguiente tabla. ¿Hay alguna forma de obligar a la lente a permanecer abierta en una apertura más amplia? Supongo que la calidad de la imagen o algo debe deteriorarse, de lo contrario, el fabricante no la limitaría. ¿Alguien puede describir estos efectos?

| Focal length (m) | Max aperture (f#) |
| Infinity         | 2.8               |
| 3                | 3.2               |
| 1.5              | 3.2               |
| 1.2              | 3.3               |
| 1                | 3.5               |
| 0.85             | 3.8               |
| 0.8              | 4                 |
| 0.65             | 4.2               |
| 0.575            | 4.5               |
| 0.55             | 4.8               |
| 0.525            | 5                 |
Tiene dos líneas de datos de 0,65 m que tienen números diferentes para la apertura máxima.
Gracias: copié las líneas pegadas y olvidé eliminar el repuesto.

Respuestas (3)

¿Hay alguna forma de obligar a la lente a permanecer abierta en una apertura más amplia?

Su pregunta implica un concepto erróneo: a medida que enfoca más de cerca y la apertura informada disminuye, la apertura física en realidad no se está cerrando . La cámara/lente informa sobre la apertura efectiva .

La apertura efectiva viene dada por:

Ecuación de apertura efectiva: E es igual a N veces la suma 1 más M

donde E es la apertura efectiva, N es el número ƒ de ajuste de apertura y M es el aumento de la lente a una distancia de enfoque particular.

Ver también:

El aumento M es la relación entre la distancia de la imagen d i (la distancia desde el plano principal trasero de la lente) y la distancia del objeto d o (la distancia desde el plano principal frontal de la lente hasta el sujeto enfocado): M = d yo / hago _ _

Ver también:

En la práctica, normalmente no conoces la distancia de la imagen. Por lo general, no conoce la distancia del sujeto con precisión (especialmente en distancias de enfoque cercanas), pero puede estimarla con bastante precisión. Si reescribe la relación de ampliación en términos de distancia focal ƒ y distancia del sujeto usando la ecuación de lente delgada , obtiene una expresión equivalente:

Ecuación de aumento: M es igual a ƒ (distancia focal) dividida por la diferencia de la distancia del sujeto d_o y ƒ

Entonces, a partir de esas ecuaciones, puede ver que la apertura efectiva es igual a la apertura real (la distancia focal de la lente dividida por el diámetro de la pupila de entrada) solo cuando la lente está enfocada al infinito. En el enfoque infinito (o incluso en distancias muy grandes del sujeto, como d o ≫ ƒ), la ampliación es básicamente cero, por lo que la apertura efectiva E es igual a N .

Pero cuando d o no es significativamente mayor que ƒ, la ampliación M se vuelve lo suficientemente apreciable como para impactar significativamente en la apertura efectiva.

Como cuestión de interés, pero no relacionada directamente con su pregunta, calculemos dónde está el plano principal frontal para su lente. Usando la apertura efectiva informada E = 5, encontramos a partir de la ecuación de apertura efectiva que su aumento es de aproximadamente M = 0,79.

Resolviendo la ecuación de aumento para d o , obtengo una distancia de enfoque del sujeto de aproximadamente 409 mm. Pero su mesa informa una distancia de enfoque de 525 mm. ¿Cómo puede ser esto? En primer lugar, tanto la apertura informada de ƒ/5 como la apertura establecida real de ƒ/2.8 probablemente no sean números muy precisos, por lo que es probable que se propague algún error allí.

Sin embargo, incluso si pudiéramos explicar las inexactitudes en los números ƒ, la distancia al sujeto d o aún sería menor que la distancia de trabajo informada, simplemente por la naturaleza misma de que su Sigma 180 mm es un teleobjetivo : los teleobjetivos mueven el objetivo principal . planos en frente de la lente . Por lo tanto, la distancia óptica de enfoque del sujeto es menor que la distancia real entre el sujeto y la parte frontal del objetivo para un teleobjetivo.

Para obtener más información sobre los teleobjetivos, consulte:

¡Excelente! Gracias. ¿Ninguna de sus fórmulas menciona la apertura real? ¿Cuál es la relación entre la apertura real, la apertura efectiva y el aumento?
@James La primera ecuación se refiere al número de apertura establecido (lo que usted llama el "real"), N (es decir, 2.8, que configuró en la cámara). Prefiero los términos apertura "establecida" y "efectiva", en lugar de "real", porque en un sentido muy real, la apertura efectiva es la apertura real para cálculos reales (especialmente en situaciones macro). Por eso la cámara informa de la apertura efectiva, porque eso es lo que realmente es. El simple f/2.8 es solo una aproximación, solo aplicable con precisión a largas distancias focales.
Ya veo. Para mi aplicación, estoy tratando de maximizar el ángulo de recolección, de ahí mis preguntas sobre la apertura.

No, no es posible. Eso es simplemente lo que hacen todos los objetivos macro. Solo pueden enfocar más de cerca moviendo la lente más hacia adelante (por así decirlo, probablemente se haga internamente hoy). Porque es necesario aumentar la distancia focal para aumentar la ampliación. Y f/stop se define como longitud focal / diámetro de apertura, por lo que el número f aumenta un poco. El gráfico que muestra es muy normal para esa lente macro.

La distancia focal marcada solo es válida en el infinito, pero enfocar más de cerca la cambia un poco. Mantener f/stop constante para evitar ese cambio es una de las razones por las que los lentes normales no pueden aumentar la ampliación a más de 1:10.

Gracias por la respuesta. Cuando dices f/stop = distancia focal/apertura, ¿cuál es la definición de distancia focal? Supuse que serían los 180 mm de la lente.
@James Es el "180 mm de la lente", pero ese valor nominal se mide cuando la lente está enfocada al infinito. A medida que se enfoca más de cerca, la distancia focal real aumenta.
Bien, una pregunta más entonces. ¿La apertura real sigue siendo 180/2,8 = 64 mm cuando se enfoca a la distancia focal mínima?
@James Probablemente no: la apertura en este contexto se mide como un diámetro de apertura física, visto desde el frente de la lente (pupila de entrada en.wikipedia.org/wiki/Entrance_pupil ); esto puede cambiar cuando cambia la distancia focal.

La apertura ya permanece completamente abierta cuando la lente está configurada en f/2.8. Pero el número f no permanece igual porque la distancia focal cambia a medida que se reduce la distancia focal.

La distancia focal de la mayoría de las lentes se mide cuando la lente está enfocada al infinito. A medida que la lente se enfoca a distancias más cortas, la distancia focal tiende a cambiar.

Hay algunas lentes con elementos frontales que no se mueven y los elementos de enfoque ubicados en ciertos puntos de la fórmula óptica que realmente pierden distancia focal a medida que se enfocan más de cerca. El Nikon AF-S 70-200 mm f/2.8G VR II ajustado a 200 mm tiene un campo de visión aproximado de una lente de 140 mm cuando se enfoca a su distancia de enfoque mínima.

Pero la mayoría de las lentes, incluidas casi todas las lentes macro, aumentan su distancia focal a medida que se enfocan más de cerca. Dado que el tamaño de la pupila de entrada ( el diafragma de apertura visto a través de la parte frontal de la lente ) permanece igual al mismo tiempo que aumenta efectivamente la distancia focal, el número f efectivo aumenta. Esto también es cierto con muchas lentes que no son macro, pero el efecto no es demasiado notable hasta que se utilizan las distancias de enfoque mucho más cortas que solo las lentes macro son capaces de hacer.

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