相機的光圈
相機的光圈用來控制鏡頭的入光量,當曝光時間一定時,光圈孔徑越大,入光量就越多。
焦距(焦長,f )是從透鏡中心到光聚集之焦點F的距離,也就是照相機中,從鏡片光學中心到底片、影像感測器(CCD 與CMOS) 等成像平面的距離。
光圈值(焦比,f-number,f/#)簡稱光圈,是焦距和光圈有效直徑的比值。
光圈f/2.8表示光圈有效直徑是焦距的$\large\frac{1}{2.8}$倍,光圈f/16表示光圈有效直徑是焦距的$\large\frac{1}{16}$倍,因此f/2.8的光圈孔徑是f/16的$\large\frac{16}{2.8}$≒ $\large\frac{(\sqrt{2}) ^{8}}{(\sqrt{2}) ^{3}}$=$(\sqrt{2})^{5}$≒5.7 (倍)。當焦距一定時,光圈孔徑越大,則光圈值越小,而且入光量越大。
典型的全級光圈值尺度如下:
f/0.5、f/ 0.7、 f/1.0 、f/1.4、 f/2 、f/2.8、f/ 4、 f/5.6、 f/8 、f/11、 f/16 、f/22 、f/32、 f/45 、f/64 、f/90 、f/128 。
0.5, 0.7, 1.0 ,1.4,2 ,2.8,4,5.6,8 ,11,16,
22 ,32, 45,64 ,90 ,128,原本就是公比為$\sqrt{2}$ 的等比數列
0.5,0.5×$\sqrt{2}$,0.5×$(\sqrt{2})^{2}$,0.5×$(\sqrt{2})^{3}$,......,0.5×$(\sqrt{2})^{16}$。
光圈值每升一級,則光圈有效孔徑縮小為原來的$\large\frac{1}{\sqrt{2}}$倍,光圈面積則縮小為原來的$\large\frac{1}{2}$倍,以至於入光量減少成原有的一半。例如由f/1.4調升到f/2,則入光量減一半。
下圖是一顆定焦鏡頭,鏡頭上有35mm和1:2兩個數據,表示鏡頭的焦距是35mm,當光圈值f/2時有最大光圈孔徑$\large\frac{35}{2}$=17.5(mm)。
曝光時間一定,當光圈從f/2調到f/11時,光圈孔徑從是$\large\frac{35}{2}$(mm)減少到$\large\frac{35}{11}$(mm),孔徑是最大時的$(\large\frac{1}{\sqrt{2}})^5$倍,入光量則是最大時的$\large\frac{1}{32}$倍。
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光圈值一定,焦距越長,則光圈孔徑越大。
焦距長一定,光圈值越大,則光圈孔徑越小。
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