Насколько я понимаю, f-число — это отношение между фокусным расстоянием и диаметром диафрагмы. Зум-объектив может изменять фокусное расстояние, но разве максимальная диафрагма не должна быть фиксированного размера? Если это так, это означает, что все зум-объективы должны иметь переменное число f по всему фокусному расстоянию. Для зум-объектива с постоянным числом f максимальная диафрагма искусственно уменьшается для более коротких фокусных расстояний, чтобы поддерживать постоянную диафрагму?
Диафрагма немного неправильное название; пережиток более простых времен и более простых конструкций линз. Важен входной зрачок или видимый размер апертуры, если смотреть через переднюю (деловую) часть линзы. При простой конструкции линзы (например, двойного Гаусса или Тессара) физическая апертура и входной зрачок имеют примерно одинаковый размер, но при более сложной конструкции они могут иметь очень мало отношения друг к другу.
Одна и та же физическая диафрагма (то есть лепестки диафрагмы остаются в одном и том же положении) может казаться разного размера на разных фокусных расстояниях, если смотреть через переднюю часть объектива. Даже с типичным потребительским зум-объективом, таким как комплектный объектив 18-55 мм f/3,5-5,6, доступные диафрагмы не соответствуют входному зрачку постоянного размера — простой объектив с фокусным расстоянием 18 мм при f/ 3.5 требуется отверстие диаметром 5,14 мм, а для объектива 55 мм с диафрагмой f/5,6 требуется отверстие диаметром 9,82 мм.
Разница между фактической апертурой (шириной лепестков на диафрагме) и входным зрачком является результатом увеличения за счет элементов линзы между передней частью линзы и физической диафрагмой.
В зависимости от того, как реализован зум — как различные группы объективов перемещаются по отношению друг к другу — заданный размер диафрагмы может создать входной зрачок, который остается постоянной частью текущего фокусного расстояния объектива независимо от настройки фокусного расстояния. А если объектив имеет конструкцию с внутренней фокусировкой, его можно заставить сохранять постоянную эффективную диафрагму на всех фокусных расстояниях. (В более простой классической конструкции эффективная диафрагма уменьшается по мере приближения.)