1、谈谈照相机镜头的相对口径1.doc

谈谈照相机镜头的相对口径 ——摄影初学者数码摄影指南之十一 静观云涛??? 撰文/摄影/绘图 ??? 对于镜头相对口径，我主要讲感光力、相对口径、光圈系数与通光量的关系、视角等几方面的内容，主要以单反相机和独立镜头为主，当然对 ??? 湖上欢歌??? 光圈：f/6.3?? 快门：1/800秒? 焦距：350mm于袖珍数码相机也有指导意义。 ??? 对于摄影初学者来说，这一讲可能有些枯燥，但是，大家多掌握一些摄影基础知识，对于今后的摄影技术水平的提高是有很大帮助的 ??? 1、感光力 ??? 感光力是指镜头的最大通光能力。一个镜头，感光力的强弱，决定于镜头的口径和焦距。从无限远射来的平行于镜头主轴的光线，通过镜头前镜时的光束直径，即为通常说的镜头口径，如图： ??? 口径越大，影像的亮度越高。但是，镜头焦距越长，影像的亮度越低，因为，焦距长，成像大，光线被分散了。因此，镜头的感光力常以镜头的最大口径与焦距的比值来表示。例如，某镜头的最大口径是25mm，焦距是50mm则该镜头的感光力是1：2。如果镜头口径不变，而焦距变为100mm，其感光力就是1：4了。 ??? 可以看出1：2的镜头的感光力比1：4的镜头感光力要大，这里的1：2，就是这个镜头的感光力，这个1：2，就是镜头的最大相对口径，统称为有效口径。 ??? 目前世界上高感光度的镜头已经不稀罕，特别是135型的照相机，1：1.4、1：1.2的镜头已经很多，佳能甚至还生产了1：1的标准镜头。这种高感光度的镜头价格很高，但通光量高，在曝光方面很有优势。 ??? 高山雾凇??? 光圈：f/6.3?? 快门：1/60秒?? 焦距：150mm? ??? 2、相对口径 ??? 有效口径仅仅适用于光线较弱的时候，如果所拍摄的景物亮度很高，那就会曝光过度。自然界的景象明暗差别很大，因此，摄影不仅仅需要大口径，也需要小口径。为了便于控制镜头透过光线的数量，于是人们在镜头中间设置了口径可变的光圈。光圈由若干金属片组成，能任意缩小和扩大，以适应不同的光线要求。 ??? 光圈的大小，以光孔直径与焦距之比来表示，分为若干等级，这样就出现了一系列由大到小的镜头口径，这种可变的口径叫相对口径。 相对口径的表示方法是用f来表示，f又被称作光圈系数。一个f为8的相对口径，就是该级口径的光孔直径是镜头焦距的1/8，一般把它写成f/8、f8或光圈8。F系数的表示方法在国际上已经标准化，一般是下列表示方法： ????????? F1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 ??? 3、f系数（光圈）与镜头通光量的级差 ??? ⑴ f系数（光圈系数）的标度与通光量：镜头都有多级光圈，各级光圈的通光量都是根据口径的大小而定。口径越大，通过的光线就越多。但是，光圈的数字大小却与镜头实际口径的大小相反，即光圈数字越大，口径越小，就是我们平常所说的“光圈越小”，通过的光线就越少。 ??? 例如光圈2（f 2）和光圈4（f 4），看字面，2比4小，但实际上通光量光圈2要比光圈4要多，也就是说，光圈2的镜头口径要比光圈4大。如果将光圈变成标准书写形式，写成f/2和f/4，我们看，这就是个分式，f（焦距）是分子，而且是个一定的常数，而分母越小，这个分子式就越大，所以我们很容易的看出，f/2大于f/4。 ??? ⑵ 不同的光圈（f系数）通光面积的比较：镜头各级光圈的通光量大小是以镜头口径的面积来计算的。  ??? 在上图中，我们还是用光圈2和光圈4来做例子，就镜头的实际通光量来做个比较。我们设定镜头的焦距是80mm，根据f系数（光圈）=焦距/光孔直径，分别得出f/2的光孔直径是40mm，而f/4的光孔直径是20mm,它们各自的光孔面积是： ?????????? f/2的面积=（40mm÷2）2×Π ????????? ?f/4的面积=（20mm÷2）2×Π ??? 所以：f/2÷f/4=(40mm÷2)2÷(20mm÷2)2=4:1 ??? 即光圈f/2的通光量等于光圈f/4的4倍??? ⑶ 各级光圈系数（f系数）的通光量级差：f系数的标注有一个规则，即光圈没缩小一级，通光面积就减少一半，通过的光线也就减少一半。如从f/2减小到f/2.8，后者的通光量是前者的1/2。若再减小到f/4，通光量又比f/2.8减小了1/2。所以f/4的通光量是f/2.8的1/4。这样，光圈系数就形成了一个阶梯，由大到小，按比例逐级递减，如下表： ? 光圈（f） 2 2.8 4 5.6 8 11 16 22 通光量 1 1/2 1/4 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 ??? 在上表中，任何一个f系数所通过的光线总是等于后一个f系数的2倍。 ??? ⑷ f系数（光圈）的应用：镜头的f系数都标在