Nein, ich bezweifle, dass die meisten Objektive auf diese Weise linear sind. Hier ist ein Nikon 16-85mm Ergebnis. Es handelt sich um ein Objektiv von af / 3,5 bis f / 5,6.

Die in EXIF-Daten angegebenen Ergebnisse sind:

16-mm-Zoom - meldet 16 mm bei f.3,5
24-mm-Zoom - meldet 24 mm bei f.4
35 mm Zoom - meldet 35 mm bei f / 4.5
50 mm Zoom - meldet 50 mm bei f / 5
70 mm Zoom - meldet 68 mm bei f / 5.6
85 mm Zoom - meldet 85 mm bei f / 5.6

16 bis 35 mm ist ungefähr doppelt so groß und der Unterschied beträgt 2/3 Stopps.
24 bis 50 mm sind ungefähr doppelt so groß und der Unterschied beträgt 2/3 Stopps.
35 to 70 mm sind ungefähr doppelt so groß und der Unterschied beträgt 2/3 Stopps.

Aber nicht linear annehmen. Moderne Objektive machen alle Arten von Tricks im Inneren und verschieben Elemente, um Zoom und Fokus zu implementieren. Beide ändern die Brennweite.

Wenn Sie Zwischenwerte für Ihr Objektiv wissen möchten, anstatt zu raten, können Sie einfach dieselbe Überprüfung durchführen und sehen, was es meldet. Stellen Sie sicher, dass Ihre fokussierte Entfernung mehrere Fuß beträgt, beispielsweise 6 oder 8 Fuß, da sich die Brennweite auch mit der Entfernung ändert. Die markierte Brennweite gilt nur für den Unendlichkeitsfokus. Es wird anders sein (aber nicht gemeldet), wenn es näher kommt. Wenn Sie sich ganz nah befinden, öffnet sich das Objektiv wahrscheinlich nicht bis zur maximalen Blendenzahl (da die neue wahre Brennweite eine andere Zahl berechnet).

Das Kameraobjektiv wirkt wie ein Trichter, indem es Licht sammelt. Je größer der Durchmesser der Arbeitsöffnung ist, desto mehr Licht sammelt die Linse. Das Kameraobjektiv wirkt auch wie ein Projektionsobjektiv. Es projiziert ein Bild der Außenwelt auf die Oberfläche eines Films oder eines digitalen Chips.

Die Brennweite des Objektivs bestimmt die Größe des erzeugten Bildes. Je länger die Brennweite ist, desto größer ist das Bild. Angenommen, Sie machen ein Bild von einem Baum mit einem Objektiv mit einer Brennweite von 50 mm. Das Bild des Baumes misst 5 mm in der Höhe. Wenn Sie nun ein 100-mm-Objektiv montieren, misst das Bild des Baums jetzt 10 mm. Wenn Sie jetzt ein 25-mm-Objektiv montieren, beträgt die Bildhöhe jetzt 2 ½ mm. Somit ist die Vergrößerungsausbeute des Objektivs eine lineare Funktion.

Was Sie wahrscheinlich nicht wissen: Wenn die Brennweite geändert wird, ändert sich auch die Bildhelligkeit. Jedes Mal, wenn wir die Brennweite verdoppeln, sinkt die Bildhelligkeit um das Vierfache (4-fache Reduzierung). Dies liegt daran, dass das jetzt doppelt größere (2-fach vergrößerte) Bild über eine 4-fach größere Oberfläche abgespielt werden muss. Mit anderen Worten, verdoppeln Sie die Brennweite und die Bildhelligkeit verringert zwei Blendenstufen (eine Blende ist eine zweifache Änderung der Lichtenergie). Diese Änderung der Bildhelligkeit mit der Brennweite gilt, wenn der Arbeitsdurchmesser der Objektivapertur unverändert bleibt. Das Aufhellen und Dimmen der Bildhelligkeit bei Änderungen der Brennweite ist chaotisch. Wir müssen dies um jeden Preis vermeiden. Wenn wir dies nicht tun, kommt es zu einer Unter- und Überbelichtung.

Verhältnis zur Rettung: Wir müssen einen Wert für die Linsengeschwindigkeit (Helligkeit) berechnen, der unabhängig von der Brennweite oder dem Durchmesser der Arbeitsapertur gilt. Glücklicherweise ist ein Verhältnis dimensionslos. Das Brennweitenverhältnis wird berechnet, indem die Brennweite durch den Arbeitsdurchmesser geteilt wird. Somit hat ein 50-mm-Objektiv mit einem Aperturdurchmesser von 25 mm ein Brennweitenverhältnis von 50 ÷ 25 = 2. Wir schreiben diesen Wert mit 1: 2. Das Schöne an diesem System ist: Jedes Objektiv, unabhängig von Brennweite oder Blendendurchmesser, das mit 1: 2 arbeitet, liefert die gleiche Bildhelligkeit. Das Blendenzahlensystem verflechtet die Brennweite und den Arbeitsdurchmesser, und das resultierende Brennweitenverhältnis nimmt das Chaos weg.

Das Blendenzahlsystem basiert auf der Änderung des Arbeitsdurchmessers des Objektivs, um ein 2-faches ( doppelte Hälfte) Änderung der Lichtenergie auf Film oder Chip. Dieses Verhältnis basiert auf der Geometrie der Kreise. Jetzt ändert sich die Lichtmenge, die eine Linse durchlässt, wenn wir die Brennweite oder den Arbeitsdurchmesser der Blende ändern. Faktoriell: Wenn wir den Durchmesser eines Kreises mit der Quadratwurzel von 2 = 1,414 multiplizieren, berechnen wir einen überarbeiteten Kreis mit der doppelten Oberfläche. Für fotografische Zwecke können wir diesen Wert auf 1,4 runden. Wenn wir diesen Wert auf den Arbeitsdurchmesser der Linse anwenden, entsteht ein Zahlensatz. Der Zahlensatz (f / Zahlen): 1 - 1,4 - 2 - 2,8 - 4 - 5,6 - 8 - 11 - 16 - 22 - 32Hinweis: jede Zahl Nach rechts geht der Nachbar links multipliziert mit 1,4. Jede nach links gehende Zahl ist ihr Nachbar rechts geteilt durch 1.4. Dies ist ein linearer Verlauf des Blendenzahlsystems. Jeder Wert wird als Punkt bezeichnet. Der Begriff Stopps wird verwendet, weil der Öffnungsdurchmesser etwas Lichtenergie stoppt und etwas Lichtenergie durchlässt. Der Stopp ist eine 2-fache Änderung der Lichthelligkeit, wenn sie auf Film oder Chip abgespielt wird.

Für einige Anwendungen ist der Punkt, d. h. die 2-fache Änderung, zu natürlich. Wir können das Blendenzahlsystem weiter in ½ Stopps und 1/3 Stopps verfeinern. Der Multiplikator für ½ Stopp ist 1,18 und das Vielfache für 1/3 Stopp ist 1,12. Dies ist der lineare Verlauf des Blendenzahlensystems.

Der gesamte Zweck der Verwendung von Blenden besteht darin, die exponentielle Beziehung der Potenzen von 2 und der Quadratwurzel von 2 in einer linearen Skala auszudrücken. Es ist dasselbe Prinzip, das bedeutet, dass ein Rechenschieber es uns ermöglicht, lineare Messungen der Logarithmen zweier Zahlen zu addieren und die Produkte anstelle der Summe zweier Zahlen zu erhalten.

Da die Aperturwerte bei Jede bestimmte Brennweite wird auf den nächsten Standardwert von 1/3 Blende gerundet, wenn Sie jeden Blendenwert von 1/3-Blende auf die Brennweite in der Mitte des Bereichs für jeden Blendenwert zentrieren. Die meisten Objektive mit variabler Blende werden sehr linear wenn Sie auch die Tatsache berücksichtigen, dass weit offen möglicherweise nicht bis zur Nennöffnung reicht. Denken Sie daran, dass die tatsächliche Blendenzahl bei einer bestimmten Brennweite nicht genau der gemeldeten Nummer entspricht.

Beachten Sie dies im Beispiel der Nikon 16 -85 mm 1: 3,5-5,6 Objektiv in einer anderen Antwort zitiert jede Verdoppelung der Brennweite erhöht die Blende um etwa 2/3 Blenden. In gewissem Sinne ist das Verdoppeln der Brennweite auch eine Art Blende. 36 mm sind eine Blende länger und zeigen die Hälfte des linearen Sichtfelds als 18 mm. 72 mm sind eine Blende länger und zeigen die Hälfte des linearen Sichtfelds als 36 mm usw. In Bezug auf Blenden ist es also ungefähr linear mit einem Verhältnis von 0,67: 1 oder 2: 3. As Solange ein konstantes Verhältnis zwischen einem Satz von zwei Zahlenfolgen beibehalten wird, wird die Beziehung als linear betrachtet. Es muss nicht unbedingt ein Verhältnis von 1: 1 sein, um als linear zu gelten.

Am Beispiel des Nikon 16-85 mm-Zooms: 1: 3,5 entspricht möglicherweise eher 1: 3,63 bei 16 mm. Innerhalb des Brennweitenbereichs von 24 mm bis 35 mm, der als 1: 4 angegeben wird, ist die tatsächliche Blendenzahl bei 24 mm gerade näher genug an 1: 4 als an 1: 3,5, um statt 1: 4 bezeichnet zu werden f / 3.5. Nennen Sie es f / 3.75. Bei 34 mm liegt die Blendenzahl nur knapp unter 1: 4,5 als unter 1: 4. Nennen Sie es f / 4.21. Das Objektiv ist nur genau 1: 4 bei einer Brennweite von 28 bis 29 mm. Zwischen 24 mm und 28 mm wird es auf 1: 4 aufgerundet. Zwischen 29 mm und 35 mm wird es auf 1: 4 abgerundet.

Natürlich gibt es den Unterschied zwischen dem Vergleich des Verhältnisses zwischen zwei Brennweiten in einer Dimension und dem Vergleich der Fläche des Eintrittspupille in Flächenabmessungen, aber das ist so ziemlich der gesamte Punkt der Blendenzahl / Blenden-Skala: Exponentialbeziehungen linear ausdrücken können.