Perché l'impostazione dell'apertura cambia mentre ingrandisco l'obiettivo del mio kit DSLR?

Sono nuovo nel campo della fotografia, ci sono alcune cose che non sono in grado di capire. Sto giocando con la mia Nikon D90 insieme al suo obiettivo kit (18-105 mm).

Durante la lettura della profondità dell'anteprima, l'autore chiede di fare alcuni esercizi di base per comprendere meglio il DOF, in questo modo:

• imposta l'apertura sul numero più piccolo f / 2.8, f / 3.5, f / 4 con obiettivo 70mm o più lungo.

Quando ho provato a impostare l'apertura su f / 3.5 e ho provato a cambiare la lunghezza focale, la mia fotocamera imposta automaticamente l'apertura in ogni modalità possibile (di cui sono a conoscenza). Sta cambiando l'apertura nel modo seguente:

1. 18-24 ----> 3.4 to 4
2. 18-35 ----> 4.5
3. 18-50 ----> 5
4. 18-105 ---> 5.6

Ma se imposto il diaframma su 5.6 o superiore, non cambia quando cambio la lunghezza focale della mia fotocamera. So che non sto facendo alcune cose basilari nel modo giusto, ma non sono ancora sicuro del perché questo stia accadendo. Qualcuno può aiutarmi a capirlo?

Sta succedendo perché hai un obiettivo zoom ad apertura variabile . La soluzione è ottenere un obiettivo di qualità, altrimenti devi convivere con i limiti che sono effettivamente segnati sul barilotto dell'obiettivo.

Dice 18-105 mm 1: 3,5 - 5,6 G, il che significa che l'apertura massima è F / 3,5 alla lunghezza focale più ampia (18 mm) e F / 5,6 al massimo (105 mm). Cambia in incrementi tra questi. Quindi, se si è impostati su F / 5.6, è possibile eseguire lo zoom con l'intera lunghezza focale senza modificare l'apertura. Se si imposta l'apertura su F / 3.5, dopo un breve aumento della lunghezza focale, l'obiettivo deve ridurne l'apertura.

Il rapporto focale di un obiettivo (a volte indicato come valore di apertura o Av, ma più comunemente come rapporto focale o f-stop e scritto usando la mano corta f / __) è in realtà la lunghezza focale dell'obiettivo divisa per il diametro di apertura chiara.

In altre parole, se un obiettivo aveva un'apertura fisica con un diametro di 25 mm e una lunghezza focale di 100 mm, il rapporto focale sarebbe f / 4 perché 100 ÷ 25 = 4. Se si aumenta la lunghezza focale a 200 mm ma si non modificare la dimensione dell'apertura fisica, quindi diventa 200 ÷ 4 = 8 ... quindi ora è f / 8. In questo esempio, l'unica cosa che hai deliberatamente cambiato è stata la lunghezza focale, ma il rapporto focale cambia come effetto collaterale della matematica.

Alcuni obiettivi impiegano ottiche in grado di mantenere il rapporto focale anche mentre si regola la lunghezza focale (e questi tendono ad essere obiettivi più costosi).

Sapendo che il rapporto focale è la lunghezza focale divisa per il chiaro diametro dell'apertura, ciò significa anche che gli obiettivi "lunghi" con rapporti focali "bassi" saranno probabilmente molto pesanti perché il rapporto focale basso richiede un diametro fisico elevato (rispetto alla focale lunghezza dell'obiettivo). Ciò significa che ogni elemento di vetro all'interno dell'obiettivo ha un diametro molto più grande ... il che significa anche che sono più spessi e ciò significa che sono più pesanti.

Potresti chiederti perché vengono utilizzati i rapporti focali invece di indicare semplicemente il diametro fisico dell'apertura. Si scopre che ai fini della determinazione di quanta luce verrà erogata al sensore, è il rapporto che conta. ad esempio se un obiettivo ha un diametro di apertura di 25 mm, non si sa davvero quanta luce verrà erogata al sensore a meno che non si conosca anche la lunghezza focale.

Uso un esperimento mentale di un tunnel nel fianco di una montagna. Se il diametro del tunnel è lungo 20 'e ti trovi all'ingresso del tunnel, sarà abbastanza luminoso perché la luce da molte angolazioni diverse può raggiungerti mentre ti trovi all'ingresso del tunnel. Man mano che si approfondisce il tunnel, l'angolo di luce necessario per raggiungere l'interno diventa sempre più stretto e la conseguenza di ciò è che diventa sempre più scuro man mano che si procede. I rapporti focali funzionano così.

Ciò significa che quando si utilizza un esposimetro per leggere un misuratore, non è necessario comunicare al misuratore nulla sulla lunghezza focale dell'obiettivo ... può consigliare le impostazioni di esposizione in base al rapporto focale indipendentemente dalla lunghezza focale effettiva.

Un'altra cosa da notare ... quei numeri usati nelle f-stop ... sono in realtà potenze della radice quadrata di 2. (la radice quadrata di 2 è circa 1,4 quando arrotondata liberamente)

Questo perché ogni volta che aumenti il ​​diametro di un cerchio di quel fattore (1.4 ... in realtà dalla radice quadrata di 2 se vuoi essere preciso) allora raddoppierai esattamente l'area di quel cerchio. Ciò significa che il doppio dei fotoni può passare attraverso quell'area. L'area del cerchio è π * raggio ^ 2. Se aumenti il ​​raggio di 1,4 (o √2 per la precisione), raddoppierai esattamente l'area di quel cerchio.

Ecco una tabella che ho creato che mostra i poteri della radice quadrata di 2 ... da 0 a 9. Notare che solo il potere è cambiato a sinistra e a destra si ottiene un elenco di interi f-stop. Ogni intero f-stop riduce la quantità di luce esattamente della metà. f / 1.4 consente alla metà della quantità di luce di passare attraverso l'obiettivo rispetto a f / 1.0. f / 2 è metà della luce rispetto a f / 1.4 ... e così via.

Valori rotondi dei produttori di fotocamere utilizzati in fotografia perché l'uso di valori precisi (non arrotondati) non modificherà l'esposizione in modo evidente (cioè i centesimi di f-stop non saranno notati) e renderà i valori più facili da ricordare.