Gente, na boa, eu sei que curiosidade é bom e tal, mas esse é um assunto muito, muito técnico, para engenheiros óticos. Não vale a pena entrar em profundidade nele pois acho que ninguém aqui vai ter 100% de certeza e vão ficar pegando um monte de dados,formulas, diagramas e tal na internet, mas sem a capacidade de entender na realidade.
O fatos relevantes são:
- Quanto maior a abertura, maior o diâmetro do elemento frontal, mas não necessariamente duas objetivas com o mesmo CF e mesma abertura tem esses elementos do mesmo tamanho
- O diâmetro efetivo que conta é o da íris
- Filtros de maior diametro são para minimizar a vinhetagem, que depende do projeto
- O diâmetro do elemento frontal depende do projeto (obvio)
Pra que ir mais fundo que isso ?