¿Por qué la exposición no cambia al cambiar la distancia focal?

Con una cámara Canon 550D y un objetivo con zoom Tamron de 18-270 mm, traté de fijar el tiempo de obturación, la apertura (f/8,0 para cubrir todo el rango del zoom) y el ISO, de modo que el exposímetro marcara 0,0 con una distancia focal de 18 mm y mientras centrándose en una pared blanca uniforme. Luego cambié a una distancia focal de 270 mm, pero la lectura de exposición no cambió significativamente (solo a -0,7).

Sin embargo, esperaba que la exposición cambiara, ya que solo (18 mm / 270 mm) ** 2 = 1/225 de la pared ahora está cubierta en comparación con la cobertura cuando la distancia focal es de 18 mm, por lo tanto, solo 1/225 de la luz llega al sensor después del cambio de distancia focal.

¿Por qué la exposición no cambia al reducir el campo de visión con el cambio de distancia focal?

Respuestas (1)

Esto se debe a que el valor de apertura de f/8.0 en realidad da un orificio de apertura de f/8.0 en todo el rango de longitudes focales, por lo que se abre cuando la distancia focal aumenta, por lo que el cambio en el orificio de apertura equilibra exactamente el cambio en la pared. área que está cubierta.

Entonces, a una distancia focal de 18 mm, el diámetro del orificio de apertura es de 18 mm / 8,0 = 2,3 mm, y a una distancia focal de 270 mm, el diámetro del orificio de apertura es de 270 mm / 8,0 = 33,8 mm, por lo que el diámetro del orificio de apertura crece en un factor de 15 en diámetro, o factor de 225 en el área, cuando la distancia focal reduce el área de la pared con un factor de 15 en ambas direcciones x e y, o factor de 225 en el área, en el que la cantidad total de luz es la misma en el rango de la distancia focal.

El cambio de -0.7 en la exposición que vi es probablemente el resultado de un mal diseño de la lente, por lo que se pierde algo de luz a una distancia focal más grande.

¡Es por eso que las aperturas generalmente se escriben como f / 8.0!
En realidad, el cambio de medición probablemente tenga mucho más que ver con el hecho de que el contenido de la escena cambia significativamente cuando hace zoom de 18 mm a 270 mm. Incluso si está utilizando la medición puntual, su punto de 18 mm es 15 veces más grande a 270 mm, por lo que solo está midiendo una parte (menos del 0,5 % del punto original).
La apertura debe estar en mm^2
@AlecTeal En cierto sentido, técnicamente lo es. Sin embargo, la escala f/ se usa con más frecuencia porque la exposición es una preocupación más común, y aquí, la propiedad exacta en cuestión es increíblemente útil.
@mattdm ese no es el punto: ha dado un área en una unidad lineal
@AlecTeal/@mattdm: Gracias por los comentarios; He mejorado la descripción para que sea precisa con respecto a las unidades y espero que se aplique a la terminología común.
@EquipDev no ha fijado las unidades, hay 3 unidades fundamentales, Longitud, Masa y Tiempo, la velocidad es L / T (longitud por tiempo), un área es L ^ 2 (longitud por longitud). Si tengo unidades C para "cartones de jugo de naranja" y B para trocitos (como en los trocitos de jugo de naranja), la unidad de B/C es trocitos por cartón. Si multiplico eso por Cartones, estoy de vuelta con bits, esto es análisis dimensional. Estás hablando de un área usando una longitud. "¿Qué tan grande es ese agujero?" "13 mm" no tiene sentido. A eso me refiero con unidades.
@EquipDev porque la cantidad de luz que entra es proporcional al tamaño de la apertura CUADRADO, no al tamaño de la apertura; el resultado es el siguiente. (es decir, si duplica el diámetro de la apertura, entra 4 veces más luz)
@AlecTeal: he vuelto a leer mi descripción actualizada antes de su comentario, pero creo que es precisa con respecto a las unidades. ¿Dónde exactamente crees que me equivoqué de unidad?
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