La respiration focalisée ralentit-elle la lentille lors d'une mise au point rapprochée?

J'ai entendu dire que la distance focale de certains objectifs deviendrait sensiblement plus longue lors de la mise au point à une distance rapprochée, un effet appelé «respiration focalisée». Étant donné que le nombre f est la distance focale divisée par le diamètre de l'ouverture physique et que la taille de l'ouverture ne change pas, il semble logique de conclure que cet objectif devrait devenir plus lent lors d'une mise au point rapprochée.

Est-ce vraiment le cas, ou y a-t-il quelque chose que j'oublie?

Cela est vrai et très visible dans les objectifs macro. Par exemple, un Nikon 105 mm f / 2,8 VR (à l'infini) est f / 4,8 à sa distance de mise au point la plus proche de 30 cm environ.

Regardons l'utilisation de tubes d'extension plutôt que d'un objectif macro afin que l'effet devienne plus facile à visualiser.

Le f-stop effectif d'un objectif est égal au f-stop réel des temps de l'objectif (1 + grossissement / grossissement de la pupille). Dans les lentilles d'environ 50 mm, le grossissement de la pupille est d'environ 1. Les lentilles plus longues auront un grossissement de pupille plus petit et les lentilles plus courtes auront un grossissement de pupille plus grand. Par exemple, le Canon 180 mm f / 3,5 L a un grossissement de pupille de 0,5 lorsqu'il est mis au point à 1: 1.

Donc, en supposant une conception de lentille symétrique avec un grossissement de pupille de 1, nous avons:

F _e = F _a * (1 + grossissement)

Maintenant, si vous avez cet objectif de 50 mm avec 50 mm de tubes d'extension, vous êtes à un grossissement de 1,0, et le f-stop effectif (F _e ) est le double de celui réel. En d'autres termes, vous avez perdu deux points de lumière en faisant cela. Le système d'objectif est en effet plus lent.

Regardez-le de cette façon, la lumière parcourt deux fois la distance qu'elle avait auparavant pour atteindre les médias. La loi du carré inverse l' illumine alors 4x la zone (dont vous ne vous souciez qu'en 1x) et c'est encore, 2 jeux de lumière.

Notez qu'il s'agit toujours d' un objectif 50 mm dans cet exemple. C'est juste que vous avez échangé une distance de mise au point minimale plus proche de l'objectif pour la capacité de se concentrer à l'infini.

Je dois souligner que l'exemple que j'ai donné était avec un objectif sympa, simple et symétrique qui a été utilisé pour effectuer un travail macro.

Lorsque vous avez une mise au point interne en cours (plutôt que la vieille école `` déplacez tout le verre ''), les équations de l'objectif simples ne sont plus simples, mais de nombreux principes sont toujours là, même lorsque vous ne travaillez pas avec un objectif macro. L'agrandissement du sujet change et l'ouverture effective change avec lui.