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      攝影入門之——搞懂焦距和孔徑的關(guān)系

      2022-07-05 00:15:41繼玢
      電腦報(bào) 2022年25期
      關(guān)鍵詞:感光照相機(jī)焦距

      繼玢

      正如我們上周所講解的,鏡頭的速度是指鏡頭傳送光線的能力,如果我們不希望鏡頭接納最大的光量,就需要一種減少通過(guò)鏡頭光量的方法。利用改變鏡頭孔徑大小的方法,可以達(dá)到這一目的,孔徑就是由可變光圈(葉片組)在鏡頭中央產(chǎn)生的圓孔。

      鏡頭孔徑的大小可以用一個(gè)諸如f/1.2、f/8、f/16的數(shù)字來(lái)表示,稱之為f值。f值越小,鏡頭的圓孔越大,因此,假設(shè)某支鏡頭設(shè)置為f/2時(shí),看上去孔徑較大,而同一支鏡頭設(shè)置為f/16時(shí),孔徑則可能細(xì)小如米粒。

      如果你的鏡頭上面沒(méi)有這些f制光圈數(shù)字,也沒(méi)必要煩惱,有些自動(dòng)鏡頭已經(jīng)簡(jiǎn)化了此類標(biāo)識(shí),但了解和掌握這一概念對(duì)于攝影理論是有幫助的。

      光圈好比是水龍頭,如果把它開(kāi)大,就能有大量的光線進(jìn)入;如果把它關(guān)小,就只會(huì)進(jìn)入較少的光線

      f值光圈數(shù)字具有什么意義呢?這是一組“不可思義”的數(shù)字,認(rèn)識(shí)和運(yùn)用它們可以更容易地控制曝光,其意義如下:開(kāi)大一擋光圈,進(jìn)入照相機(jī)的光量會(huì)加倍;縮小一擋光圈,光量將減半。

      這個(gè)概念就這么簡(jiǎn)單,但卻非常重要。比如f /4孔徑所接納的光線是f/5.6的兩倍,f/5.6接納的光線是f/8的兩倍,f/8接納的光線又是f/11的兩倍,以此類推。

      f值的完整序列如下,初學(xué)者一定要掌握:

      f/1,f/1.4, f/2, f/2.8,f/4,f/5.6,f/8,f/11,f/16,f/22,f/32, f/44,f/64。

      觀察你的照相機(jī),在鏡頭上會(huì)找到一系列f值設(shè)定值,稱作f制光圈

      我們?cè)谇懊娴挠懻撝兴婕暗乃俣戎皇撬戌R頭的一個(gè)特性,鏡頭的第二個(gè)特性就是焦距。鏡頭的焦距基本上就是從鏡頭的中心點(diǎn)到感光元件平面上所形成的清晰影像之間的距離。

      鏡頭的焦距決定了該鏡頭拍攝的被攝體在CMOS上所形成影像的大小,假設(shè)以相同的距離面對(duì)同一被攝體進(jìn)行拍攝,那么鏡頭的焦距越長(zhǎng),則被攝體在感光元件上所形成的影像就越大。

      例如,使用100mm鏡頭所拍攝的影像,其高度和寬度都是在同一架照相機(jī)上使用50 mm鏡頭所拍攝影像的2倍;400 mm鏡頭產(chǎn)生影像的高度和寬度是100mm鏡頭的4倍。

      定焦鏡頭(相對(duì)隨后將介紹的變焦鏡頭而言)都具有由其光學(xué)系統(tǒng)所決定的確定的焦距,確切地講,從鏡頭的中心點(diǎn)到聚焦于無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí),投射在感光元件平面上的清晰影像之間距離的測(cè)量值就決定了焦距的長(zhǎng)度,這里所說(shuō)的無(wú)窮遠(yuǎn)是指聚焦非常遠(yuǎn)的被攝體(比如地平線)時(shí)鏡頭的距離設(shè)定值。

      鏡頭的焦距可以英寸(in)、厘米(cm)或毫米(mm)為其計(jì)量單位。如果使用毫米作為鏡頭焦距的單位,25 mm近似等于1英寸。所以,50mm鏡頭大約是2英寸鏡頭,100 mm鏡頭差不多與4英寸鏡頭是一樣的。

      一般情況下焦距越長(zhǎng),鏡頭筒也越長(zhǎng)

      我們已經(jīng)知道,進(jìn)入照相機(jī)的光量由鏡頭的圓孔即孔徑所控制,較大的孔徑可以比較小的孔徑接納更多的光線。

      通過(guò)簡(jiǎn)單地測(cè)量孔徑的直徑就能夠確定鏡頭聚集光線的能力,在天文學(xué)中,通常也是使用這種方法對(duì)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行比較。

      但是在攝影中,我們不能僅僅對(duì)進(jìn)入照相機(jī)的光線多少感興趣,我們真正關(guān)心的是到達(dá)CMOS的光線究竟有多少,這將部分地取決于鏡頭至感光元件的距離長(zhǎng)短。

      鏡頭距感光元件越近,到達(dá)感光元件的光線越強(qiáng);反之,鏡頭距感光元件越遠(yuǎn),則到達(dá)感光元件的光線越弱。這是簡(jiǎn)單的常識(shí)?;貞浺幌拢嗄愕哪槻繋子⒋邕h(yuǎn)的閃光燈所發(fā)出的炫目閃光,與1英里遠(yuǎn)的同一閃光燈所投射出的微弱發(fā)光相比,哪個(gè)看上去更明亮?

      此外,對(duì)于兩支孔徑相同的鏡頭,只要其孔徑相同,進(jìn)入照相機(jī)的光量必然相同。如果兩支鏡頭距感光元件的距離也相同,那么到達(dá)感光元件的光量必然也相同。但是,如果一支鏡頭比另外一支鏡頭距感光元件更近(即焦距不同),結(jié)果會(huì)怎樣呢?

      短焦距鏡頭的長(zhǎng)度相對(duì)于長(zhǎng)焦距鏡頭的長(zhǎng)度要短一些(感覺(jué)是廢話),由于短焦距鏡頭的長(zhǎng)度比較短,這也就意味著它距感光元件比較近,那么它與長(zhǎng)焦距鏡頭相比,就會(huì)讓更多的光線到達(dá)感光元件。

      因此,改變到達(dá)感光元件光量的一種方法就是改變鏡頭的焦距。焦距越短,到達(dá)感光元件的光量越多。但是,改變到達(dá)感光元件光量的另外一種方法是什么呢?人們或許會(huì)想到改變同一支鏡頭的孔徑大小,孔徑越大,到達(dá)感光元件的光量就會(huì)越多。

      糊涂了吧?如果每次拍照時(shí)不得不考慮兩個(gè)變量——焦距和孔徑來(lái)計(jì)算曝光是不是會(huì)讓人神經(jīng)錯(cuò)亂?幸虧設(shè)計(jì)了這樣一種體系,它把兩個(gè)變量綜合成了一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字。這個(gè)體系就是我們已經(jīng)熟悉了的f值體系。應(yīng)用這一體系后,所有必須了解的有關(guān)到達(dá)感光元件光量的因素只是一個(gè)數(shù)字??紤]曝光時(shí),不必計(jì)算焦距和孔徑的關(guān)系,f值已將這些變量結(jié)合為一個(gè)單一的數(shù),感謝蒼天??!

      例如,f/8的孔徑就代表到達(dá)感光元件的一個(gè)確定的光量。這一數(shù)字已經(jīng)把鏡頭的焦距和孔徑的大小兩項(xiàng)因素考慮在內(nèi)了,任何兩支將孔徑設(shè)置為f/8的鏡頭,它們讓感光元件所接納的光量都是完全相等的。

      類似地,f/16所代表的是到達(dá)感光元件的另外一個(gè)光量,它同樣也包括了焦距和孔徑的因素,任何兩支孔徑設(shè)置為f/16的鏡頭,讓感光元件所接納的光量都是一樣的。

      所有的f值都是如此,這一體系用簡(jiǎn)單的單個(gè)數(shù)字解決了人們?cè)谠O(shè)置曝光量時(shí)所要進(jìn)行的計(jì)算難題?,F(xiàn)在人們所要做的就是讓測(cè)光表告知對(duì)任何鏡頭使用哪個(gè)f值,然后據(jù)此對(duì)鏡頭進(jìn)行設(shè)置。

      所以,如此美妙的f值體系給人們提供了一種不必顧及所使用的照相機(jī)和鏡頭,而計(jì)算正確曝光量的方法。f/8就是f/8,不用考慮照相機(jī)或鏡頭;同樣地,f/16就是f/16。在此,f值成為攝影師所必需的工具。

      圖中的這兩支鏡頭,二者具有相同的焦距,都是135mm。但是,銀白色的這支鏡頭的最大孔徑是f/3.5,而另一支則能夠開(kāi)大到f/1.8。為了接納更多的光線,f/1.8鏡頭具有更大的直徑

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