简介

在照相机中,调整光圈时由可变光圈(叶片组)在镜头中央产生的圆孔直径。如图中央部分的圆孔的直径叫通光孔径。

照相机光圈的档位设计是相邻的两档的数值相差1.4倍(2的平方根1.414的近似值)相邻的两档之间,透光孔直径相差根号2倍,通光孔径的面积相差一倍, 底片上形成的影像的亮度相差一倍,维持相同曝光量所需要的时间相差一倍。

光圈F值越小,通光孔径越大(如下图所示),在同一单位时间内的进光量便越多,而且上一级的进光量刚好是下一级的两倍。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。F5.6的通光量是F8的两倍。同理,F2是F8光通量的16倍,从F8调整到F2,光圈开大了四级。1

通光孔径和光圈直径的区别可以认为通光孔径是等效光圈直径。原因很简单,光圈通常都是五边形,六边形,八边形,九边形的,这样的话算直径就会误差很大,因为它们都不是正圆。所以都用通光口径,其实通光孔径就是等效的了光圈直径。

光圈,又叫镜头的相对孔径,光圈(相对孔径) ,式中:f为焦距,D为镜头的有效直径光圈;f值=镜头的焦距/镜头口径的直径;相对孔径的倒数=光圈系数。比如,某镜头焦距是50mm 光圈4,一般写作f/4,其光圈开度是50/4=12.5mm。

通光孔径面积透镜捕获的光量与孔径的面积成正比,等于:

其中两个等效形式通过f数N = f / D相关,焦距f和孔径D。

当比较相同焦距的两个镜头时,不需要焦距值,可以代替使用值1,其他因素也可以下降,使区域与f数N的倒数平方成比例。

如果两个不同尺寸和焦距的相机具有相同的视角,并且具有相同的光圈面积,则它们从场景中收集相同量的光。在这种情况下,相对焦平面照度仅取决于f数N,所以相机中格式越大,焦距越长,f值越高,相机越小。 这假设两个透镜具有相同的透射率。2

简单的测定方法从镜头前面稍离开些距离看镜头的通光孔大小(如果有可调光圈,要把光圈开到最大),就可以大致的判断出该镜头的通光孔径。

光圈定义光圈是一个用来控制光线透过镜头,进入机身内感光面光量的装置,它通常是在镜头内。表达光圈大小我们是用f值。

对于已经制造好的镜头,我们不可能随意改变镜头的直径,但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆形,并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量,这个装置就叫做光圈。

相机通过两个参数来控制照射到感光元件上的进光量。其中一个是快门速度,控制着传感器接受光线的时间;另一个就是光圈,控制着单位时间内照射到传感器的光量。光圈是镜头上一个可变大小的孔,通过自动或者手动的调节可以改变光孔直径,从而控制进光量。

计算公式光圈F值=镜头的焦距/镜头光圈的直径

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:

1/1.0,1/1.4,1/2.0,1/2.8,1/4.0,1/5.6,1/8.0,1/11,1/16,1/22,1/32,1/44,1/64

光圈的档位设计是相邻的两档的数值相差1.4倍(2的平方根1.414的近似值)相邻的两档之间,透光孔直径相差根号2倍,透光孔的面积相差一倍, 底片上形成的影像的亮度相差一倍,维持相同曝光量所需要的时间相差一倍。

光圈的作用在于决定镜头的进光量,F后面的数值越小,光圈越大,而进光量也就越多;反之,则越小。简单的说,在快门速度(曝光速度)不变的情况下,光圈F数值越小光圈就越大,进光量越多,画面比较亮;光圈F数值越大光圈就越小,画面比较暗。

光圈及快门优先高端数码相机除了提供全自动(Auto)模式,通常还会有光圈优先(Aperture Priority)、快门优先(Shutter Priority)两种选项,让你在某些场合可以先决定某光圈值或某快门值,然后分别搭配适合的快门或光圈,以呈现画面不同的景深(锐利度)或效果。

光圈优先模式由我们先自行决定光圈f值后,相机测光系统依当时光线的情形,自动选择适当的快门速度(可为精确无段式的快门速度)以配合。设有曝光模式转盘的数码相机,通常都会在转盘上刻上“ A ”代表光圈先决模式。光圈优先决模式适合于重视景深效果的摄影。

由于数码相机的焦距比传统相机的焦距短很多,使镜头的口径开度小,故很难产生较窄的景深。有部份数码相机会有一特别的人像曝光模式,利用内置程序与大光圈令前景及后景模糊。3