Apakah pernapasan fokus membuat lensa lebih lambat saat fokus dekat?

Saya pernah mendengar bahwa panjang fokus beberapa lensa akan terasa lebih lama ketika fokus ke jarak dekat, efek yang disebut "pernapasan fokus". Karena f-number adalah focal length dibagi dengan diameter bukaan fisik dan ukuran bukaan tidak berubah, tampaknya logis untuk menyimpulkan bahwa lensa tersebut harus menjadi lebih lambat ketika pemfokusan ditutup.

Benarkah begitu, atau ada sesuatu yang saya abaikan?

Itu benar, dan sangat mencolok dalam lensa makro. Misalnya Nikon 105mm f / 2.8 VR (tanpa batas) adalah f / 4.8 pada jarak fokus terdekat sekitar 30cm atau lebih.

Mari kita melihat penggunaan tabung ekstensi daripada lensa makro sehingga efeknya menjadi lebih mudah divisualisasikan.

F-stop lensa yang efektif sama dengan f-stop aktual dari waktu lensa (pembesaran 1+ / pembesaran pupil). Pada lensa yang sekitar 50mm atau lebih, pembesaran pupil adalah sekitar 1. Lensa yang lebih panjang akan memiliki pembesaran pupil yang lebih kecil dan lensa yang lebih pendek akan memiliki pembesaran pupil yang lebih besar. Misalnya, Canon 180mm f / 3.5L memiliki pembesaran pupil 0,5 ketika difokuskan pada 1: 1.

Jadi, dengan asumsi desain lensa simetris dengan pembesaran murid 1, kita punya:

F _e = F _a * (1 + Pembesaran)

Sekarang, jika Anda memiliki lensa 50mm dengan tabung ekstensi 50mm, Anda berada pada perbesaran 1,0, dan f-stop (F _e ) efektif adalah dua kali lipat yang sebenarnya. Dengan kata lain, Anda kehilangan dua titik cahaya saat melakukan itu. Sistem lensa memang lebih lambat.

Lihatlah dengan cara ini, cahaya bepergian dua kali jarak yang ia lakukan sebelumnya untuk sampai ke media. The hukum kuadrat terbalik kemudian memiliki itu menerangi 4x daerah (yang Anda hanya peduli tentang 1x itu) dan yang lagi, 2 berhenti cahaya.

Perhatikan bahwa ini masih merupakan lensa 50mm dalam contoh ini. Hanya saja Anda telah memperdagangkan jarak pemfokusan minimum lensa yang lebih dekat untuk kemampuan fokus pada jarak tak terbatas.

Saya harus menunjukkan bahwa contoh yang saya berikan adalah dengan lensa yang bagus, sederhana, simetris yang digunakan untuk melakukan pekerjaan makro.

Saat fokus internal sedang berlangsung (alih-alih sekolah tua 'gerakkan semua kaca'), persamaan lensa sederhana tidak lagi sederhana, tetapi banyak prinsip masih ada, bahkan ketika tidak bekerja dengan lensa makro. Perbesaran subjek berubah, dan apertur efektif berubah seiring dengannya.