¿Por qué cambia mi configuración de apertura cuando hago zoom en la lente del kit DSLR?

Soy nuevo en el campo de la fotografía, hay pocas cosas que no puedo entender. Estoy jugando con mi Nikon D90 junto con su kit de lentes (18-105 mm).

Mientras lee sobre la profundidad de la vista previa, el autor solicita hacer un ejercicio básico para comprender mejor el DOF, como este:

• ajuste su apertura al número más pequeño f / 2.8, f / 3.5, f / 4 con lente de 70 mm o más.

Cuando traté de configurar la apertura en f / 3.5, y traté de cambiar la distancia focal, mi cámara está configurando la apertura automáticamente en todos los modos posibles (que yo sepa). Está cambiando la apertura de la siguiente manera:

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

Pero si configuro mi apertura a 5.6 o superior, no cambia cuando cambio la distancia focal de mi cámara. Sé que no estoy haciendo algo básico correctamente, pero todavía no estoy seguro de por qué sucede esto. ¿Alguien puede ayudarme a entender esto?

Está sucediendo porque tiene una lente de zoom de apertura variable . La solución es obtener una lente de calidad, de lo contrario, tendrá que vivir con las limitaciones que en realidad están marcadas en el cilindro de su lente.

Dice 18-105 mm 1: 3.5 - 5.6G, lo que significa que su apertura máxima es F / 3.5 en la distancia focal más amplia (18 mm) y F / 5.6 en el más largo (105 mm). Cambia en incrementos entre eso. Entonces, si está configurado en F / 5.6, puede hacer zoom con toda la distancia focal sin cambiar la apertura. Si configura su apertura en F / 3.5, luego de un pequeño aumento en la distancia focal, la lente tiene que disminuir su apertura.

El focal relación de una lente (a veces referido como valor de apertura o Av, pero más comúnmente como una relación focal o f-stop y escrito utilizando el corto mano f / __) es realmente la focal longitud de la lente dividido por el diámetro de apertura clara.

En otras palabras, si una lente tenía una abertura de apertura física con un diámetro de 25 mm y tenía una longitud focal de 100 mm, entonces la relación focal sería f / 4 porque 100 ÷ 25 = 4. Si aumenta la longitud focal a 200 mm, pero no cambia el tamaño de apertura física, entonces se convierte en 200 ÷ 4 = 8 ... así que ahora es f / 8. En este ejemplo, lo único que cambió deliberadamente fue la distancia focal, pero la relación focal cambia como un efecto secundario de las matemáticas.

Algunas lentes emplean ópticas que pueden mantener la relación focal incluso mientras ajusta la distancia focal (y estas tienden a ser lentes más caras).

Sabiendo que la relación focal es la longitud focal dividida por el diámetro de apertura claro, esto también significa que las lentes "largas" que tienen relaciones focales "bajas" probablemente serán muy pesadas porque la relación focal baja requiere un diámetro físico grande (relativo al foco longitud de la lente). Eso significa que cada elemento de vidrio dentro de la lente tiene un diámetro mucho más grande ... lo que también significa que son más gruesos y eso significa que son más pesados.

Quizás se pregunte por qué se usan las relaciones focales en lugar de simplemente indicar el diámetro físico de la apertura. Resulta que a los efectos de determinar cuánta luz se entregará al sensor, lo que importa es la relación. por ejemplo, si una lente tiene un diámetro de apertura de 25 mm, realmente no sabe cuánta luz se entregará al sensor a menos que también sepa la distancia focal.

Utilizo un experimento mental de un túnel en la ladera de una montaña. Si el diámetro del túnel es de 20 pies de ancho y usted está parado en la entrada del túnel, será bastante brillante porque la luz desde muchos ángulos diferentes puede alcanzarlo mientras está en la entrada del túnel. A medida que profundizas en el túnel, el ángulo de luz necesario para alcanzar el interior se vuelve más y más estrecho y la consecuencia de esto es que se vuelve más y más oscuro a medida que avanzas. Las relaciones focales funcionan así.

Esto significa que cuando usa un medidor de luz para tomar una lectura del medidor, no tiene que decirle nada al medidor sobre la distancia focal de su lente ... puede recomendar configuraciones de exposición basadas en la relación focal independientemente de la longitud focal real.

Otra cosa a tener en cuenta ... esos números utilizados en los f-stops ... son en realidad potencias de la raíz cuadrada de 2. (la raíz cuadrada de 2 es aproximadamente 1.4 cuando está redondeada)

Esto se debe a que cada vez que aumenta el diámetro de un círculo en ese factor (1.4 ... en realidad por la raíz cuadrada de 2 si quiere ser preciso), duplicará exactamente el área de ese círculo. Eso significa que el doble de fotones puede pasar por esa área. El área del círculo es π * radio ^ 2. Si aumenta el radio en 1.4 (o √2 para ser precisos), duplicará exactamente el área de ese círculo.

Aquí hay una tabla que creé que muestra las potencias de la raíz cuadrada de 2 ... de 0 a 9. Observe que solo la potencia se cambia a la izquierda y a la derecha se obtiene una lista de f-stops completos. Cada parada completa disminuye la cantidad de luz exactamente a la mitad. f / 1.4 permite que pase la mitad de la luz a través de la lente en comparación con f / 1.0. f / 2 es la mitad de la luz en comparación con f / 1.4 ... y así sucesivamente.

Los fabricantes de cámaras redondean los valores utilizados en la fotografía porque el uso de valores precisos (no redondeados) no cambiará la exposición de una manera notable (es decir, no se notarán centésimas de f-stop) y hace que los valores sean más fáciles de recordar.