[问题] 等效光圈

楼主: ferrinatice (Fervent Apprentice)   2017-03-09 14:17:10
前一阵子Tony Northrup推出了一个影片
"Focus Breathing: TEST & FIX IT" https://youtu.be/XP5-e4Q01Ac
像是Nikon的小黑六 70-200 f/2.8在200mm端拍人像的时候实际只有约135mm;
主要的原因是因为厂商在设计镜头时,当镜头调整到最近对焦距离时,
镜片远离感光元件时会移动到变焦的区间,压缩了实际的焦段。
Tony Northrup的解决方法是利用加入接写环,使得镜头虽处于对焦接近无穷远的位置,
但因为接写环使得镜片离感光元件距离变远达到对焦到近处的效果,
让镜头维持在200mm的焦段。
但我好奇的是,原本的镜头设计是在200mm端时,对焦在近处实际焦段只有135mm,
而光圈的直径是固定的(若以f/2.8为例,直径应该是接近48.214mm),
但如果我用接写还让小黑六实际的焦段从60-135mm变成70-200mm,
那等效上的光圈还是f/2.8吗?还是变成了f/4.148?
作者: jengmei (郑小妹)   2017-03-09 14:21:00
没变
作者: tyf99 (呵呵)   2017-03-09 15:16:00
视角归视角,焦距归焦距,视角会随着像距改变,焦距可不会http://imgur.com/rmKUCuq 绿色的光路会变,焦距f不会变影片根本胡说八道
作者: ErnieYang ( )   2017-03-09 16:03:00
感觉这个问题跟微距镜 在最近对焦时光圈变小一样因为实际上f-number只在 接近无限远对焦的时候是准确的https://en.wikipedia.org/wiki/Numerical_aperture实际上再算的时候应该是用 光圈大小/物距 (!=焦距)这个问题很微妙 因为要看Nikon再报最近对焦距离的时候是指200mm 的 f/2.8 还是实际上 135mm 的f/2.8如果是前者的话 那就是f number不变 但是因为接近微微距的状况 effective f-number回比实际上小 但是不是用135mm跟200mm比例算出来的 是看你最近到底对焦距离后者的话也是一样会变小 要先用你说的比例再加上微距等校f-number的修正总之...就是会变小
作者: tyf99 (呵呵)   2017-03-09 17:30:00
基本上,镜头有呼吸效应是很正常的要去除镜头的呼吸效应,需要在设计时再特别修正parfocal lens 也类似,变焦的同时就要把镜组前后移去修正
作者: linpo1206 (东区徐志摩)   2017-03-09 19:44:00
Tony大叔有时候见解满惊吓,有时候又中规中矩。
作者: RicciCurvatu (黎奇曲率5566)   2017-03-09 23:54:00
人家说的很清楚,呼吸效应是因为对焦镜组移动而改变实体焦长,而镜头上标示的焦长是对焦无限远时的实体焦长。影片也提到一般的镜组设计越长焦就需要越大的镜组间距,对焦越近也需要越多间距,但在内变焦设计上不得已只好在近距离对焦时牺牲实体焦长。然后NA的概念比较偏向测量端(numirical就是数值话的意思)也就是我不管镜组怎么设计,我就是用这组公式去测量光圈(入射角度,折射率都是物理上可测的),我知道洗镜光前辈的部落格有用这个公式去算近拍掉光圈,但他中间有用sin~tan近似,我觉得从数值方法反推原理有点本末倒置,其实wiki英文版就有推导,从理想透镜公式一路等号就能算出 视角a 满足tan a =(d/2(1+M/p)f), f是实体焦长,所以其实f(1+M/p)才是比较能代表视角的值,另外能代表总近光量的物理量是入瞳孔半径,所以"等效光圈值N"=f(1+M/p)/e ,然后"镜头上标示的N"=镜头上标示的焦距/e, 如果你碰巧上面都看得懂,代一代会得到等效光圈N=镜头标示的N*实体焦长f*(1+M/p)/镜头标示的焦长,拿影片的例子,你的有效光圈就是N=2.8*135(1+M/p)/200阿p是瞳孔放大率,不想理解就把它当成1,不过望远镜头常常会小于1
作者: tyf99 (呵呵)   2017-03-10 01:33:00
如果是早期蛇腹照相机,镜心是在镜头上没错现代的多镜组镜头,镜心是有可能移到镜头外的焦段200mm的镜头,不代表镜头长度就要超过20cm以上焦距长也未必须拉长镜筒 http://i.imgur.com/mxdQ1Iv.png除非用仪器去精密测量视角,再换算出等效焦长,不然都空谈更何况拿A家的出来就说是真200,说B家的是假200,只有135我都不知道原来A家才是公定标准
作者: RicciCurvatu (黎奇曲率5566)   2017-03-10 09:30:00
影片是没说他怎么测的,但他也没说c家是真200,只是比较两者呼吸效应谁比较严重而已另外焦距长要拉长镜筒他也没说一定,很多双镜组变焦的kit也是先缩短再变长,只是望远端变焦的设计才比较多是伸长

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