Le rapport focal d'un objectif (parfois appelé valeur d'ouverture ou Av, mais plus communément comme un rapport focal ou f-stop et écrit en utilisant la main courte f / __) est vraiment la distance focale de l'objectif divisée par le diamètre d'ouverture claire.
En d'autres termes, si un objectif avait une ouverture d'ouverture physique d'un diamètre de 25 mm et avait une distance focale de 100 mm, le rapport focal serait f / 4 car 100 ÷ 25 = 4. Si vous augmentez la distance focale à 200 mm mais faites pas changer la taille de l'ouverture physique alors ça devient 200 ÷ 4 = 8 ... alors maintenant c'est f / 8. Dans cet exemple, la seule chose que vous avez délibérément changé était la distance focale, mais le rapport focal change comme effet secondaire du calcul.
Certains objectifs utilisent des optiques capables de maintenir le rapport focal même lorsque vous ajustez la distance focale (et ce sont généralement des objectifs plus chers.)
Sachant que le rapport focal est la distance focale divisée par le diamètre d'ouverture clair, cela signifie également que les objectifs "longs" qui ont des rapports focaux "faibles" seront probablement très lourds car le rapport focal faible nécessite un grand diamètre physique (par rapport à la focale). longueur de l'objectif). Cela signifie que chaque élément en verre à l'intérieur de la lentille a un diamètre beaucoup plus grand ... ce qui signifie également qu'ils sont plus épais et que cela signifie qu'ils sont plus lourds.
Vous vous demandez peut-être pourquoi les rapports focaux sont utilisés au lieu de simplement indiquer le diamètre physique de l'ouverture. Il s'avère que pour déterminer la quantité de lumière qui sera délivrée au capteur, c'est le rapport qui compte. Par exemple, si un objectif a un diamètre d'ouverture de 25 mm, vous ne savez vraiment pas combien de lumière sera délivrée au capteur, sauf si vous connaissez également la distance focale.
J'utilise une expérience de pensée d'un tunnel sur le flanc d'une montagne. Si le diamètre du tunnel est de 20 pieds de diamètre et que vous vous tenez à l'entrée du tunnel, il sera assez brillant car la lumière de nombreux angles différents peut vous atteindre lorsque vous êtes à l'entrée du tunnel. Au fur et à mesure que vous vous enfonciez dans le tunnel, l'angle de lumière nécessaire pour pénétrer profondément à l'intérieur devenait de plus en plus étroit et la conséquence en était qu'il devenait de plus en plus sombre plus vous avançiez. Les rapports focaux fonctionnent comme ça.
Cela signifie que lorsque vous utilisez un posemètre pour prendre une mesure, vous n'avez rien à dire au multimètre sur la distance focale de votre objectif ... il peut recommander des paramètres d'exposition basés sur le rapport focal quelle que soit la distance focale réelle.
Une autre chose à noter ... ces nombres utilisés dans les f-stops ... sont en fait des puissances de la racine carrée de 2. (la racine carrée de 2 étant environ 1,4 lorsqu'elle est libéralement arrondie)
En effet, chaque fois que vous augmentez le diamètre d'un cercle de ce facteur (1,4 ... en fait de la racine carrée de 2 si vous voulez être précis), vous doublerez exactement l'aire de ce cercle. Cela signifie que deux fois plus de photons peuvent traverser cette zone. L'aire du cercle est π * rayon ^ 2. Si vous augmentez le rayon de 1,4 (ou √2 pour être précis), vous doublerez exactement l'aire de ce cercle.
Voici un tableau que j'ai créé montrant les puissances de la racine carrée de 2 ... de 0 à 9. Notez que seule la puissance est modifiée à gauche et à droite vous obtenez une liste de f-stops entiers. Chaque f-stop diminue la quantité de lumière d'exactement la moitié. f / 1,4 permet à la moitié de la lumière de passer à travers l'objectif par rapport à f / 1,0. f / 2 est deux fois moins de lumière que f / 1.4 ... et ainsi de suite.
Les fabricants d'appareils photo arrondissent les valeurs utilisées en photographie car l'utilisation de valeurs précises (non arrondies) ne changera pas l'exposition de manière notable (c'est-à-dire que les centièmes d'un diaphragme ne seront pas remarqués) et cela rend les valeurs plus faciles à mémoriser.