目前分類:攝影原理 (3)

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光圈,是鏡頭中間開啓的洞口,如同眼睛的虹膜,大小是可以改變的。也可把光圈想像成水龍頭,出水口的大小可以被調較,只是通過水龍頭的是水,而穿過鏡頭光圈的是光線。


有些鏡頭的光圈可以開得比其他的大,它們就是我們所謂的大光圈鏡頭。有些鏡頭的光圈又比其他的細小,不過小光圈鏡頭這個名詞比較少聽見,因為99.9%的攝影師都只比較鏡頭的最大光圈值。至於光圈可選擇的範圍,則取決於鏡頭本身。

f / 數值

光圈大小是以「f / 數值」(f-number)來表達,例如:f/2.8,f/4等。這個「f / 數值」代表著什麼?那就要從下面的數學公式開始:

f / 數值 = 鏡頭焦距 / 光圈的直徑

因此 f/2 解讀為光圈的直徑是鏡頭焦距的一半,f/4 指光圈的直徑是焦距的四分一。最易出錯的地方來了,數值上4 比 2 大,但從剛才的闡釋得知 f/2 的光圈比 f/4 大。

光圈大小

f/數值越小,光圈越大

為了減少誤會,F-number 都被寫成「f / 數值」而非「f 數值」,因為 4 比 2 大,但 1/2 卻比 1/4 大。由此刻起,請緊記 「f /數值」中的數值越小,光圈越大;數值越大,光圈越小。f/2 比 f/4 大,f/4 又比 f/8 大,明白了沒?

假設我們把相機的光圈設為 f/ 4,再配上24mm的鏡頭,那麼按下快門時,鏡頭的光圈有多大?運用上方的公式得知光圈的直徑是6mm。如果把24mm的廣角鏡鏡頭換成200mm的遠攝鏡頭呢?答案是50mm。

同是f/4, 光圈直徑大不同

一下子,光圈的孔徑竟然由6mm變成50mm,直徑變長了8倍多。驚訝?更驚訝的是以上兩個例子中,感光原件(CMOS/CCD)的受光量都是一樣,因為隨著焦距增加,景物與相機的距離也增加,亮度會隨之以平方遞減。

Canon EF 400mm f/2.8L IS II USM

這也解釋了為何 400mm f/2.8 的鏡頭比大家的臉還要大,而100mm f/2.8 就只有拳頭般大。400mm f/2.8下,光圈孔的最大直徑達 400 / 2.8 = 143mm (14.3cm),而 100 f/2.8下,光圈孔的最大直徑只需 100 / 2.8 = 35.7mm (3.57cm)。

光量基於面積,不是直徑

另一古惑迷題出現了!光圈的直徑減少一半時,f/數值會增加一倍,但光量減了多少呢?同樣是一半?要小心啊!光量取決於光圈口的面積,而非直徑啊!計算圓形面積的公式是:

面積 = π‧半徑2

直徑減半等於半徑減半,新面積=π‧(半徑/2)2 = π‧(半徑2)/4,面積是舊面積的1/4,因此光量是先前的1/4。即是說,f/4 的光量只是 f/2 的1/4倍。

攝影中,增多一倍光量,我們把它叫作增一級光圈。相反,減少一倍光量,即減一級光圈,或直稱減一級光。讓我們由 f/1 算起,下一整級的光圈是多少?即是比 f/1 少一倍光量的 f/數值是多少?答案不是f/2,而是 f/1.4。何解?

除了光圈,其他設定不變,要獲取多一倍的光量,光圈孔的面積便要乘2。從圓形面積的公式,面積=π‧(直徑/2)2,我們知道面積和光圈孔直徑的平方成正比,但和光圈數(f/數值)成反比,因此,要把 f/1 的光量減一倍,便要求出以下公式的n值。
2 x 12 = n2
n = √(2)
n = 1.4

f/1,f/1.4,下一級: 2 x 1.42 = n2,n = 2。以下是每一級光圈值的差距。

一級光圈
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/45 f/64  

f/2和f/2.8之間相差一倍光量。那麼f/2和f/4之間相差多少倍光量呢?答案是4倍,2x2。


以下是半級半圈的值:

半級光圈
f/1.2 f/1.8 f/2.5 f/3.5 f/4.5 f/6.7 f/9.5
f/13 f/19 f/27 f/38 f/55    

由 f/1.4 到 f/1.8 是半級,f/1.8至f/2又是半級。


既然光圈是可變的,那麼場景和光圈如何配搭呢?簡單來說,光圈可分為大,中和小三個範圍。

大光圈

一般來說,光圈值在 f/2.8 或以下,便稱為大光圈。在昏暗和光線不足下,較大的光圈可以讓更多光線通過鏡頭,有助吸取足夠的光量。大光圈又名高速光圈,因為較大的光圈,可以讓我們使用較高的快門速度。

大光圈很容易做出背景(焦點以外)模糊不清的效果,因此在人像、運動、野生動物的拍攝上,大光圈都大派用場。

 

中等光圈

光圈值由 f/4 至 f/8,我們都稱它為中等光圈。 大多數鏡頭都在中等光圈中擁有最高的鏡頭表現,包括對比度和銳利度。拍攝四平八穏的活動照等尤其適合。
 

小光圈

當光圈值達 f/11 或以上,我們都稱它為小光圈。 烈日當空下,可以使用小光圈來減少光線的進入。 拍攝風景照時,小光圈也常被用到,因為小光圈有較深的景深,容易令前後景物都清晰可見。

 

轉載自:imageJoy

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  1. 光圈- 维基百科,自由的百科全书
  2. 光圈(英語:Aperture,意味縫隙、穴、孔),是照相機上利用閘門系統的開關,造成中間的小孔(類似瞳孔作用),此小孔所謂的光圈。用來控制感光量。光圈可控制景深、鏡頭成像素質、以及和快門協同控制進光量。有時也以光圈值的概念來表達光圈的大小,用f值表示。
  3. 對於已經製造好的鏡頭,不能隨意改變鏡頭的直徑,但是可以通過在鏡頭內部加入多邊形或者圓型,並且面積可變的孔狀光柵來達到控制鏡頭通光量,這個裝置就叫做光圈控制器。
  4. 光圈f值=鏡頭的焦距 / 光圈口徑。 其中f的數值可以想像為類比為阻光葉片的大小,阻光葉片越大,光圈的小孔就越小。例如F2.8的阻光葉片就比F1.4的阻光葉片大,因此F2.8的光圈就比F1.4的光圈小。光圈f值越小光圈口徑就越大,進光量也越大,景深越淺。
  5. 光圈像是一道閘門,用來控制鏡頭入光量,當曝光時間一定時,光圈越大,入光量越多,但光圈數值越小。光圈好比是相機的瞳孔,通過放大和收縮來控制入光量,以調整照射在底片或感光元件上的光量。
  6. 常用的鏡頭的光圈f值級數為1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64,90,128。其每一級數之光圈大小為其上一級級數光圈大小之70%。
    1/1.4 =0.7,1.4/2 =0.7, 2/2.8 =0.7, 2.8/4 =0.7, 4/5.6 =0.7, 5.6/8 =0.7,
  7. 光圈為圓孔,因此圓孔越大,圓孔表面積就越大,光通量就越多。因此通過鏡頭到達感光底片或晶片的光的照度和光圈孔徑的平方成正比,和光圈數的平方成反比。光圈數序列中相鄰兩個光圈數的平方比為 1:2,因此,光圈環轉動一格,照度相差一倍。
  8. 之圓孔表面積為 兀*1*1 =1兀。 F1.4之圓孔表面積為 兀*(1/1.4)*(1/1.4) =0.51兀。
  9. 之圓孔表面積為 兀*(1/2)*(1/2) =0.25兀。 F2.8之圓孔表面積為 兀*(1/2.8)*(1/2.8) =0.1275兀。
  10. 之圓孔表面積為 兀*(1/4)*(1/4) =0.625兀。 F5.6之圓孔表面積為 兀*(1/5.6)*(1/5.6) =0.0318兀
  11. 光圈原則上分為 1級,1/2級,1/3級,例如說:F1 跟 F1.4 就是差一級,跟F4就是差4級。
  12. 光圈正級數 1, 1.4, 2, 2.8, 4, 5.6, 8, 11, 16, 22, 32, 45, 64,90,128。
  13. F1 跟F1.2 就是差1/2級。光圈1/2級數 1,1.2,1.4,1.7, 2,2.4, 2.8,3.3, 4,4.8, 5.6,6.7 ,8, 9.5,11, 13,16,19, 22 …。
  14. F1 跟F1.1 就是差1/3級。光圈1/3級數 1,1.1 ,1.2,1.4,1.6,1.8, 2,2.2,2.5, 2.8,3.2,3.5, 4,4.5,5.0, 5.6,6.3,7.1 ,8, 9,10,11, 13,14,16,18,20, 22…..。
  15. 恆定光圈鏡頭:很多鏡頭會 zoom(伸縮鏡頭),在鏡頭規格可看到 f/3.5-5.6 等這字串,這是代表當鏡頭 zoom-out 時,最大光圈會由 f/3.5 漸漸降到只有 f/5.6,留意這裏說的是「最大光圈」而不是可用光圈,例子:當鏡頭是 18-55mm f/3.5-5.6,使用 18mm 時可以利用 f/3.5、f/8、f/11 等光圈;而在使用 55mm 時光圈可以由 f/5.6 開始(不能調到 f/3.5 大光圈了)。要避免這個最大光圈隨焦距縮小的問題,可以購買「恆定光圈」的鏡頭,鏡頭的規格只會有一個光圈值,例子 24-70mm f/2.8,即是不論使用那一個焦距,也可以使用 f/2.8 的最大光圈!雖然恆定光圈的鏡頭很方便,但一般價格高,重量體積也會相對較大。
  16. 使用「增距鏡」後最大光圈會減小:若使用「增距鏡」來增加鏡頭焦距,你的最大光圈也會相對減小,例如一支 f/4 的鏡頭套用了 2x 的增距鏡,最大光圈便會由 f/4 下降 2x 到只有 f/8 了!並不是所有鏡頭也適用於增距鏡的,購買時需小心看清楚!
  17. 光圈越大,景深越淺:光圈除了控制入光量外,也會對景深有影響,在相同焦距,光圈越大景深便越淺,即是背景和前景會更模糊。標準全級光圈值尺度
  18. ƒ/#

    0.5

    0.7

    1.0

    1.4

    2

    2.8

    4

    5.6

    8

    11

    16

    22

    32

    45

    64

    90

    128

     

  19. 典型半級光圈值尺度

    ƒ/#

    1.0

    1.2

    1.4

    1.7

    2

    2.4

    2.8

    3.3

    4

    4.8

    5.6

    6.7

    8

    9.5

    11

    13

    16

    19

    22

     

  20. 典型三分之一級光圈值尺度

    ƒ/#

    1.0

    1.1

    1.2

    1.4

    1.6

    1.8

    2

    2.2

    2.5

    2.8

    3.2

    3.5

    4

     

    ƒ/#

    4.5

    5.0

    5.6

    6.3

    7.1

    8

    9

    10

    11

    13

    14

    16

    18

    20

    22

    注意有些時候上述數值是有歧義的;舉例說,f/1.2可用在半級或三分之一級的系統;有時f/1.3及f/3.2也用於三分之一級的系統。

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拍照,是一個曝光的過程,在一定時間內,將一定量的光線作用在感光元件(膠片,感測器)上的工作,構成了曝光。

 

而曝光為「光圈,快門,感光度(ISO)」三兄弟相互影響成像。

image

光圈,顯示有光圈的序列1.4、2、2.8、4、5.6…,越大的光圈用比較黃的圈圈代表,越黃的代表其亮度越亮。

 

一般相機操作模式有四種曝光模式:A(光圈模式)、S(快門模式)、P、M。

Canon、Pentex相機寫法:Av(光圈模式)、Tv(快門模式)、P、M

註:光圈aperture,Av aperture value 光圈值。快門shutter,Tv time value。

 

*光圈越大,景深越短

1、打開相機設定光圈模式(轉盤轉到A),可在液晶螢幕上看到F開頭+數字的資訊,F開頭表示為光圈模式,例如顯示F2.8。

2、其數字越小,光圈越大。如圖示:最大光圈為F1.4。圖上的數字是正級數,相機上有F3.5,F3.5不列入正級數,F3.5其列為半級數,半級數也有人稱為1/2級數,另外還有1/3級數。

光圈

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