¿Por qué la imagen no se oscurece cuanto más te acercas?
Si el tamaño de la pupila de entrada permanece constante, lo hace.
Pero muy pocos objetivos con zoom, incluso aquellos con aperturas máximas variables, mantienen el mismo tamaño de pupila de entrada que el objetivo con zoom.
A medida que la distancia focal de su lente se alarga, pasan menos fotones a través del lente para golpear el espejo / sensor.
Nuevamente, solo si el tamaño de la pupila de entrada permanece constante.
Pero para mantener el mismo número f, se requiere que el diámetro de la pupila de entrada se amplíe a la misma velocidad que la distancia focal. Si duplica la distancia focal, también debe duplicar el diámetro de la pupila de entrada, que cuadruplica el área del ep, para mantener el mismo número f.
El tamaño físico del diafragma es solo una parte de lo que determina la apertura máxima, expresada como un número f, de una lente. El aumento entre el frente de la lente y la ubicación del diafragma también juega un papel importante. El número f de una apertura está determinado por la relación de la distancia focal de la lente dividida por el diámetro de la pupila de entrada , a menudo denominada apertura efectiva.
En un lenguaje simple, el diámetro de la pupila de entrada se define por el ancho de la abertura del diafragma cuando se ve a través de la parte frontal de la lente .
En su ejemplo, una lente de 14 mm con un ángulo de visión de 114 ° tiene una pupila de entrada de 5 mm de ancho en f / 2.8. Para cámaras réflex digitales e incluso la mayoría de las cámaras sin espejo, una lente de 14 mm es lo que se llama un diseño de retrofocus. Es más o menos el equivalente de un teleobjetivo al revés. Entonces, el 'aumento' entre el diafragma de apertura y la parte frontal de la lente es negativo. Es decir, ¡la pupila de entrada parece más pequeña que el tamaño real del diafragma físico! Por otro lado, una lente de 90 mm con un ángulo de visión de 27 ° requiere una pupila de entrada de 32 mm de diámetro para f / 2.8. Eso es 6.4X más ancho, o 41X más área que la pupila de entrada de 5 mm de la lente de 14 mm en f / 2.8.
Cuando las lentes con zoom de apertura constante se mueven para cambiar la distancia focal, el aumento entre la parte frontal de la lente y el diafragma es lo que normalmente cambia, no el tamaño físico del diafragma. Este cambio de aumento es lo que permite que la pupila de entrada parezca más grande a distancias focales más largas y más pequeña a distancias focales más cortas para el mismo diafragma físico. Una lente de 70-200 mm f / 2.8 tiene una pupila de entrada de 25 mm de diámetro a 70 mm yf / 2.8. Con 200 mm, la pupila de entrada en f / 2.8 tiene un poco más de 71 mm de ancho. El diafragma físico real es del mismo tamaño en ambos casos. Lo que ha cambiado es la cantidad de aumento entre el conjunto del diafragma y la parte frontal de la lente.
Tenga en cuenta que este mismo principio generalmente también está en juego con lentes de zoom de apertura variable. Tome, por ejemplo, una lente con zoom de 18-300 mm f / 3.5-5.6. Con 18 mm, la pupila de entrada para f / 3.5 tiene aproximadamente 5,14 mm de ancho. Con 300 mm, la pupila de entrada para f / 5.6 es más de diez veces mayor que 53.6 mm de ancho. Tenga en cuenta que la mayoría de las lentes con zoom que alcanzan un máximo de 300 mm y f / 5.6 tienen elementos frontales que son un poco más grandes que 54 mm de diámetro. ¡El tamaño necesario de la pupila de entrada es la razón! Si la pupila de entrada a 300 mm todavía tuviera 5,14 mm de ancho, ya que tiene 18 mm y f / 3.5, ¡la apertura máxima a 300 mm sería f / 58!
Entonces, ¿por qué no todas las lentes con zoom usan suficiente aumento para permanecer a una apertura constante en todo el rango de zoom? Principalmente el costo asociado con el tamaño, peso y complejidad adicionales necesarios para producir una lente de apertura constante.
