Liệu thở tập trung có làm cho ống kính chậm hơn khi lấy nét gần?

Tôi đã nghe nói rằng tiêu cự của một số ống kính sẽ trở nên dài hơn đáng kể khi lấy nét ở khoảng cách gần, một hiệu ứng gọi là "thở tập trung". Vì số f là độ dài tiêu cự chia cho đường kính của khẩu độ vật lý và kích thước khẩu độ không thay đổi, nên có vẻ hợp lý khi kết luận rằng ống kính như vậy sẽ trở nên chậm hơn khi lấy nét gần.

Điều đó thực sự là như vậy, hoặc có một cái gì đó tôi đang xem?

Đó là sự thật, và rất đáng chú ý trong ống kính macro. Ví dụ, một chiếc Nikon 105mm f / 2.8 VR (ở vô cực) là f / 4.8 ở khoảng cách lấy nét gần nhất là 30cm hoặc hơn.

Hãy xem xét việc sử dụng các ống mở rộng hơn là một ống kính macro để hiệu ứng trở nên dễ hình dung hơn.

Điểm dừng f hiệu quả của ống kính bằng với điểm dừng f thực tế của thời gian ống kính (độ phóng đại 1 + / độ đồng tử). Trong các ống kính khoảng 50mm hoặc hơn, độ phóng đại đồng tử khoảng 1. Ống kính dài hơn sẽ có độ phóng đại đồng tử nhỏ hơn và ống kính ngắn hơn sẽ có độ phóng đại đồng tử lớn hơn. Ví dụ, Canon 180mm f / 3.5L có độ phóng đại đồng tử 0,5 khi lấy nét ở tỷ lệ 1: 1.

Vì vậy, giả sử thiết kế thấu kính đối xứng có độ phóng đại đồng tử là 1, chúng ta đã có:

F _e = F _a * (1 + Độ phóng đại)

Bây giờ, nếu bạn đã có ống kính 50mm với 50mm ống mở rộng, bạn đang ở độ phóng đại 1.0 và điểm dừng hiệu quả (F _e ) gấp đôi so với ống kính thực tế. Nói cách khác, bạn đã mất hai điểm dừng ánh sáng khi làm điều đó. Hệ thống ống kính thực sự chậm hơn.

Nhìn vào nó theo cách này, ánh sáng đang truyền đi gấp đôi quãng đường trước đó để đến với phương tiện truyền thông. Luật bình phương nghịch đảo sau đó có nó chiếu sáng gấp 4 lần diện tích (trong đó bạn chỉ quan tâm đến 1x của nó) và đó là một lần nữa, 2 điểm dừng ánh sáng.

Lưu ý rằng đây vẫn là một ống kính 50mm trong ví dụ này. Chỉ là bạn đã trao đổi khoảng cách lấy nét tối thiểu gần hơn của ống kính để có khả năng lấy nét ở vô cực.

Tôi nên chỉ ra rằng ví dụ mà tôi đã đưa ra là với một ống kính đối xứng đẹp, đơn giản, được sử dụng để thực hiện công việc macro.

Khi bạn đã tập trung nội bộ (thay vì trường cũ 'di chuyển tất cả kính'), các phương trình thấu kính đơn giản không còn đơn giản, nhưng nhiều nguyên tắc vẫn còn đó, ngay cả khi không hoạt động với ống kính macro. Độ phóng đại của đối tượng thay đổi và khẩu độ hiệu quả thay đổi cùng với nó.