Pourquoi l'ouverture maximale (autorisée) d'un appareil photo diminue-t-elle lorsque vous augmentez son zoom?
Réponses:
La réponse courte est parce qu'il est moins cher de fabriquer de tels objectifs. Plus l'objectif est long et plus l'ouverture est large, plus les éléments optiques de l'objectif sont grands - donc les dépenses pour les produire sont plus importantes.
Un objectif comme 70-200 / 2,8 doit avoir un élément optique avant de 200 mm / 2,8 = 72 mm, ce qui est tout à fait un morceau de verre. D'autre part, le 70-300 / 4-5,6 doit avoir une largeur de 300 mm / 5,6 = 54 mm. S'il était de f / 4 sur toute sa gamme, l'élément optique devrait avoir une largeur de 75 mm - encore plus grand que le 70-200 / 2,8 beaucoup plus cher.
Dans votre question, vous dites "l'ouverture maximale de l'appareil photo". L'appareil photo n'a pas d'ouverture - l'objectif en a. Différence mineure mais importante, en particulier pour les reflex - une fois que vous retirez l'objectif, vous voyez que l'appareil photo n'est qu'un seau léger avec un gros trou à l'avant.
DÉTAILS:
L'ouverture est le rapport de la distance focale de l'objectif à la taille de l'élément optique avant. Essentiellement
ouverture = distance focale / taille de l'élément optique
Par exemple, un objectif 50 mm f / 1,8 a une taille d'élément de 28 mm (50 / 1,8).
Si vous vous demandez pourquoi les nombres f-stop ne semblent pas être linéaires (ils ne le sont pas), c'est parce que la quantité de lumière collectée par l'objectif est proportionnelle à la distance focale divisée par l'ouverture au carré. En raison de cette puissance de 2, f / 4 recueille deux fois plus de lumière que f / 5,6, car 5,6 / 4 = sqrt (2).
Le nombre F est le rapport entre l'ouverture d'ouverture et la distance focale. Imaginez une ouverture qui est fixe dans son diamètre et située juste derrière l'élément avant de l'objectif zoom. quelle que soit la distance focale réelle de choix. Dans ce cas, lorsque vous zoomez (augmentez FL), le rapport devient plus petit (le nombre F devient plus grand). Lorsque vous effectuez un zoom arrière, le rapport augmente (le nombre F diminue).
Dans les objectifs à ouverture fixe, la conception optique / mécanique est telle que le rapport est maintenu sur toute la plage de zoom. Cela permet de zoomer et de dézoomer pendant la composition sans vous inquiéter si vous avez arrêté l'ouverture pendant le zoom arrière, lorsque vous avez besoin d'une ouverture maximale lorsque vous êtes de retour.