什么是光圈?光圈的作用和表示方法 Unknown 2008/11/27

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光圈(英文名称为Aperture)又称孔径光阑,是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面的光量的装置。孔径光阑都是位于镜头内部,通常由多片可活动的金属叶片(称为光阑叶片)组成,可以进行无级数的调整,是镜头中的重要机械装置。光圈机构可以由机械或者电动、电磁装置驱动,也可以手动调节。


光圈的位置

由于不同镜头的光阑位置不同,由此焦距不同,入射瞳直径也不相同,用孔径来描述镜头的通光能力,无法实现不同镜头的比较。为了方便在实际摄影中计算曝光量和用统一的标准来衡量不同镜头孔径光阑的实际作用,采用了“相对孔径”的概念。我们平时所说的光圈值F2.8、F8、F16等是光圈“系数”,是相对光圈,并非光圈的物理孔径,与光圈的物理孔径及镜头到感光器件(胶片或CCD或CMOS)的距离有关。

表达光圈大小我们是用F值。光圈F值 = 镜头的焦距/镜头口径的直径,从以上的公式可知要达到相同的光圈F值,长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。完整的光圈值系列如下: F1, F1.4, F2, F2.8, F4, F5.6, F8, F11, F16, F22, F32, F44, F64。但是要注意:光圈F值越大,光圈越小,光圈F值与光圈大小呈反比。所以为了防止搞错,F8常常也被表述为F/8。

相对孔径 = [镜头焦距] / [入射瞳直径] = f/d

这里值得一题的是光圈F值愈小,在同一单位时间内的进光量便愈多,而且上一级的进光量刚是下一级的一倍,例如光圈从F8调整到F5.6,进光量便多一倍,我们也说光圈开大了一级。多数非专业数码相机镜头的焦距短、物理口径很小, F8时光圈的物理孔径已经很小了,继续缩小就会发生衍射之类的光学现象,影响成像。所以一般非专业数码相机的最小光圈都在F8至F11,而专业型数码相机感光器件面积大,镜头距感光器件距离远,光圈值可以很小。对于消费型数码相机而言,光圈F值常常介于F2.8 - F16。此外许多数码相机在调整光圈时,可以做1/3级的调整。

同时,由于采用了这样的标准化方式,对于不同的镜头,在快门速度不变的情况下,只要F数值相同,曝光量就是相同的。

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