Ouverture maximale sur les zooms - pas à pas ou linéaire?

Lors d'un zoom avec des objectifs sans ouverture maximale fixe, le changement d'ouverture * affiché par l'appareil photo est progressif, généralement par pas de tiers. Mais , l'ouverture maximale est-elle vraiment la même tout le temps tant que l'appareil photo dit que c'est la même chose, ou y a-t-il une différence dans les mêmes étapes? C'est-à-dire, l'ouverture sera-t-elle réellement un peu plus grande à l'extrémité la plus large d'un tel intervalle?

Et, existe-t-il des graphiques, etc. qui montrent les ouvertures maximales intermédiaires des objectifs zoom, entre la distance focale la plus longue et la plus courte? Je suis surtout intéressé par Canon, mais aussi par d'autres marques.

*) edit: je suppose que le nombre F est plus précis.

L' ouverture sélectionnée est rarement l' ouverture physique exacte exacte de l'objectif. Habituellement, il existe une certaine différence entre l' ouverture relative signalée par l'appareil photo, telle que f / 3,5, et la zone physique réelle de l'ouverture actuelle. En tant que telle, l'exposition est rarement exacte et peut varier à un degré mesurable (et souvent visible) entre des échantillons d'un objectif donné et entre un objectif donné et des échantillons d'un appareil photo donné. Il existe également souvent des variations allant jusqu'à 1/3 d'un arrêt ou plus entre les marques d'appareils photo pour ce qui serait autrement exactement les mêmes paramètres d'exposition avec des objectifs par ailleurs équivalents.

Les meilleures démonstrations du monde réel de la différence entre une ouverture signalée et la spécification de l'ouverture d'un objectif requise pour réaliser sa conception sont généralement des brevets d'objectif. Certains brevets d'objectifs Canon récents tels que rapportés par Canon Rumors sont un excellent exemple de certaines valeurs réelles "d'ouverture relative" pour les conceptions d'objectifs en attente:

Exemple 1
- Rapport de zoom 4,01
- 135,50 - - 290,90 mm Distance focale 72,50
- Fno 4,66 -. 4,97 - 5,87
- 9,07 - - 4,25 degrés 16,62 un demi-angle de vue.
- Hauteur d'image 21,64 mm
- 171,47 - - Objectif pleine longueur 204,08 mm 144,08
- BF 40,08 mm
- Configuration de l'objectif à 18 feuilles 12 groupes
- Feuille de verre 3 UD
- Diffraction plane
- Zoom à sept groupes Zoom positif et négatif positif Polarité positive et négative positive et négative
- Inner Focus (Groupe 6)
- Correction du tremblement (groupe 2)

Exemple 2
- Rapport de zoom 2,84
- 200,00 - - 292,50 mm 103,00 focale
- Fno 4,67 -. 5,44 - 5,77
- 6,17 - - 4,23 degrés 11,86 demi-angle de vue.
- Hauteur d'image 21,64 mm
- 189,12 - - 210,66 mm 162,16 objectif pleine longueur
- BF 45,16 - 58,25 - 70,16 mm
- 13 pièces en 11 groupes Construction de l'objectif
- 2 feuilles de verre UD
- Une diffraction plane - Zoom à cinq groupes de positif et négatif positif positif et négatif
- Mise au point arrière

Vous remarquerez les spécifications Fno pour ces deux exemples de nouvelles conceptions de lentilles optiques DO ou diffractives. Le premier exemple répertorie la plage des nombres F de 4,66 à 5,87. Ni l'un ni l'autre ne sont des F # standard, tels que f / 4.5, f / 5 ou f / 5.6, mais ce sont les limites techniques spécifiées de l'objectif. Vous ne pouvez pas réellement composer une ouverture f / 4,5 exacte sur l'exemple d'objectif n ° 1 ... lorsque vous le faites, vous obtenez en réalité une ouverture f / 4.66 réelle. Même chose si vous composez f / 5.6, ce qui signifie en réalité que vous obtenez une ouverture réelle de f / 5,87. (Le nombre d'ouverture moyenne, si je comprends la nomenclature plutôt étrange de ces brevets, serait ce que vous obtenez au milieu de l'objectif, ce qui semble être le premier nombre de focales, qui dans le cas de l'objectif n ° 1 est de 135 mm. )

Lorsque vous modifiez la distance focale d'un objectif à ouverture maximale pour un objectif à ouverture variable, la taille physique de l'ouverture ne change PAS. Le diaphragme reste à son réglage le plus large possible ("détendu"). Les vrais nombres F changeront en douceur et non de manière non échelonnée. L'objectif indiquera l'ouverture 1/3 de butée "la plus connue" la plus proche à l'un des points spécifiés (c.-à-d. F / 4,5 pour f / 4,66 @ 72,5 mm, f / 5 pour f / 4,97 @ 135,5 mm, f / 5,6 pour f / 5,87 @ 290,9 mm), et c'est ce qui apparaîtra dans EXIF ​​comme ouverture sélectionnée, mais les ouvertures réelles (c'est-à-dire f / 5,87) apparaîtront souvent dans EXIF ​​comme "Max Aperture Value" ou quelque chose de similaire.

Vous pouvez généralement observer ce changement d'ouverture en douceur si vous pointez un objectif vers votre visage avec une lumière vive au-dessus de votre tête afin qu'il éclaire le barillet intérieur de l'objectif et ajustez la distance focale. Vous verrez que l'appareil photo n'effectue aucun type de micro-ajustement d'ouverture pour vous lorsque vous zoomez. C'est toujours le cas à l'ouverture maximale, et généralement le cas à toutes les autres ouvertures, bien qu'il y ait parfois de légères différences entre les cas d'arrêt de l'objectif vers une ouverture plus petite simplement en raison de la nature d'une opération de diaphragmes. (Utilisez un bouton d'aperçu DOF pour voir le comportement à n'importe quelle ouverture, y compris l'ouverture maximale ... sinon la caméra restera toujours dans un état "détendu".)

Les mêmes différences de précision sont également présentes dans d'autres aspects de l'objectif. Exemple L'objectif n ° 1 est en fait un objectif avec un rapport de zoom de 4. Outre la nomenclature Funky, l'objectif est en fait un objectif de 72,5 mm à 290 mm ... ou un remplacement pour l'objectif 70-300 mm f / 4,5-f / 5,6 DO. De même, l'exemple d'objectif n ° 2 est en fait un objectif 100-300 mm f / 4,5-5,6 DO.

Bien que ces spécifications imprécises, au moins par rapport aux nombres idéalistes auxquels les photographes pensent généralement, soient en réalité très exactes et très nécessaires à la fabrication réussie d'un objectif donné à un prix donné. La fabrication de lentilles pour les objectifs DSLR est très complexe, et en particulier lorsque vous montez dans des objectifs plus grands ou des objectifs extrêmement grand angle, peut être très coûteux en raison de la taille physique de la plupart des éléments de lentille nécessaires. Les lentilles à optique diffractive (DO) présentent la complexité supplémentaire des éléments de réseau de diffraction qui, tout en permettant aux lentilles d'être physiquement plus petites, nécessitent un ensemble supplémentaire de procédures de fabrication complexes.

Des spécifications précises comme celle-ci permettent aux fabricants de créer un objectif DO 100-300 mm qu'ils peuvent réellement vendre et faire un peu de profit, sans les écarts avec leurs «spécifications de vente» (c'est-à-dire 103 mm - 292,5 mm plutôt qu'un objectif qui est exactement 100 mm - 300 mm) ayant vraiment une grande différence dans l'utilisateur réel. Il convient de noter que ces écarts n'ont vraiment pas d'importance dans le monde réel , et les écarts peuvent être plus importants à des focales plus longues. Une dizaine de millimètres de différence aux longueurs de super-téléobjectif, quelques millimètres de différence aux longueurs de téléobjectif normales à courtes, ou une fraction de millimètre aux longueurs grand-angle, ainsi que de petites différences dans le nombre F ne sont pas tous distinguables par les photographes dans le monde réel, alors ne les laissez pas vous déranger.

L'ouverture est mesurée comme un rapport. Donc, lorsque vous zoomez, l'ouverture doit en fait s'agrandir pour vous montrer la même valeur. Par rapport à votre question, cela signifie que l'ouverture s'agrandit lorsque vous zoomez et que l'appareil photo affiche le même nombre.

Disons que vous avez un objectif imaginaire 10-20 mm F / 2-F / 4, juste pour utiliser des nombres ronds. À 10 mm, F / 2 signifie que votre ouverture est large de 5 mm. Lorsque vous effectuez un zoom avant pour dire 15 mm, l'ouverture devrait alors s'ouvrir jusqu'à 7,5 mm afin d'être toujours F / 2. Si 5 mm était le maximum, alors à 15 mm, cela vous donnerait une ouverture de F / 3 (= 15/5) et lorsque vous atteignez 20 mm, vous seriez à F / 4 (puisque 20/5 = 4).

Maintenant, pour garder les choses simples, la plupart des objectifs arrondissent à l'incrément d'exposition le plus proche , généralement 1/3 ou 1/2 EV, sinon vous obtiendriez des cas où l'exposition est difficile à régler car les vitesses d'obturation sont également spécifiées dans les arrêts. Dans de nombreux compacts, ce n'est pas le cas et vous vous retrouvez avec des ouvertures étranges comme F / 5.8 et des vitesses d'obturation étranges comme 1/427. Maintenant, lorsque l'appareil photo a indiqué que l'ouverture a baissé, l'ouverture s'est en fait rétrécie. Techniquement, la caméra n'a pas à le faire par incréments fixes, mais cela le rend plus simple.

Il existe des lentilles qui sont connues sous le nom de lentilles à ouverture variable en continu qui permettent à l'ouverture de varier par étapes plus petites telles que 1/16 EV. Ces objectifs sont parfois étiquetés comme objectifs HD ou compatibles avec les films car ils offrent une meilleure transition lors de l'enregistrement vidéo où les étapes discrètes sont plus visibles. C'est le cas par exemple du Panasonic Lumix G Vario HD 14-140mm F / 4-5.8 ASPH OIS .