Waarom hebben kleine diafragma's grote f-getallen?

Iets dat beginnende fotografen vaak in verwarring brengt, is het feit dat grote diafragma's kleine f-waarden hebben en kleine diafragma's grotere.

Het is iets waar je snel aan gewend raakt, maar waarom is dit precies het geval? En waarom lopen diafragma's in schijnbaar willekeurige stappen?

Als we eerst de rol van de ‘f /’ voor het getal zelf onderzoeken, kunnen we beginnen met het wegnemen van de antwoorden op deze vragen.

Wat betekent 'f /' in het diafragma van een lens?

Tegenwoordig is het gebruikelijk dat we bij het schrijven van een diafragma gewoon een ‘f’ voor een getal plaatsen en het zo laten. Inderdaad, fabrikanten noemen hun lenzen nu F2.8- of f4-lenzen, in plaats van de f / 2.8 en f / 4 die we gewend zijn te zien. Die schuine streep dient echter een belangrijk doel.

De 'f' staat eigenlijk voor brandpuntsafstand, en wanneer gebruikt in de uitdrukking f / 2 of f / 4 met die schuine streep op zijn plaats, eindigen we met een wiskundige vergelijking. Ga nergens heen; Ik beloof je dat het de moeite waard zal zijn.

Dus, wetende dat 'f' staat voor brandpuntsafstand, en ervan uitgaande dat de lens in kwestie een 50 mm-lens is met een maximaal diafragma van f / 2, wat gebeurt er dan als we die cijfers in die vergelijking stoppen?

50/2=25

We krijgen 25. En dat is in millimeters de diameter van de fysieke opening in de lens waar licht doorheen gaat, ook wel bekend als een intreepupil.

Laten we die vergelijking nu omdraaien.

Als de brandpuntsafstand gedeeld door het diafragma ons de diameter van de intreepupil geeft, dan geeft de brandpuntsafstand gedeeld door de diameter van de intreepupil ons het diafragma. Of, om het de juiste term te geven, het ‘relatieve’ diafragma.
Als we nu de diameter van deze intreepupil slechts met een factor twee vergroten, zullen we niet twee keer zoveel licht doorlaten als voorheen. En evenzo, als we het halveren, zullen we ook niet de helft krijgen.

In deze specifieke lens zal een diameter van 17,8 mm resulteren in tweemaal zoveel licht dat doorkomt als een diameter van 12,5 mm. Evenzo zal een diameter van 8,9 mm resulteren in de helft hiervan - en door deze cijfers in die eerste vergelijking te pluggen, krijgen we deze cijfers zoals f / 2.8 en f / 5.6.

50/25=2

50/17.8=2.8

50/12.5=4

50 / 8,9 mm = 5,6

… enzovoorts.

Dit verklaart waarom een ​​diafragma van f / 1 niet twee keer zo breed is als f / 2, of vier keer zo breed als f / 4, acht keer zo breed als f / 8 enzovoort.

Het moet nu ook duidelijk maken waarom een ​​hoog f-getal overeenkomt met een klein diafragma en een laag f-getal overeenkomt met een groot diafragma.

Diezelfde 50 mm-lens die is ingesteld op f / 22, heeft bijvoorbeeld slechts een ingangspupildiameter van ongeveer 2,27 mm - veel kleiner dan de 25 mm gemeten bij f / 2.

Dus letterlijk: het zit allemaal in de wiskunde.

Interessante artikelen...