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攝影教程 8 個你不可不知的光圈知識

文章來源:呂孝   時間:2020-08-10 08:57:31   我要投稿  分享到
攝影教程

什么是光圈?

問到這個問題,大多數人都知道光圈像是一道閘門,用來控制鏡頭入光量;知道曝光時間一定時,光圈越大,光圈數值越小,入光量越多;知道大光圈易拍出淺景深的道理等。

除了這些,在學攝影的過程中,大家是否遇到過其他關于光圈的問題呢?筆者整理出來以下幾點,我們一起來溫習一下。

1. 光圈、光圈值與光圈級數
圖片來源:Petapixel

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組件上的光量。一般我們說的光圈大小,具體是指光圈的孔的大小,常以 f/1.4、f/2 這類形式表示,通常我們稱之為 “光圈值”,其后面的數字越大,表示光圈越小。

但大家是否有想過,為什么是這些數字呢?又為什么數字越大,表示光圈卻越小呢?

其實這些數字是焦距長度與光圈孔徑的比值,更學術的稱法叫 “焦比”。當焦距長度一定時,如果光圈開大,則孔徑也大,光圈值自然小,反之,光圈值則變大。

以曝光級數的概念思考,我們常見的全級光圈值為 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,在快門和感光度不變的情況下,各光圈值間的曝光級數皆差一級,因而稱為 “全級光圈值”,各級間曝光量遞減一半。

現在由于科技進步,有些相機也可實現半級或三分之一級的光圈調整,因此大家也見過像 f/3.5、f/6.3 等這樣的光圈值。觀察這些全級光圈值,或許不少朋友已經知道他們數字間各差√2,但這√2 是怎么得出來的?這就需要拿出紙筆使用數學公式計算,有興趣深究的朋友可參考下面計算方式。

首先我們先將目前得知的幾個公式列出來,假設焦距不變為 n、孔徑半徑為 r,則 f=n/2r,在快門和感光度不變的前提下,我們形象地將曝光量以光圈孔徑面積大小作為表示,所以設曝光量為 T,T=2πr2(2 派 r 的平方)。

當光圈值 f=1 時,光圈孔徑半徑為 r1,曝光量為 T1,我們想要知道若要比 T1 減少一半曝光量時,f 值應該是多少。減少曝光量,關鍵在于縮小光圈孔徑以減少光圈孔面積,因此設曝光量減半為 T2,這時的光圈孔半徑為 r2、光圈值為 f’。

圖片來源:Petapixel
2. 光圈級數(f-stop)和曝光級數(T-stop)
圖片來源:Petapixel

前面在介紹光圈值的時候,順便提到了 “全級光圈值” 的概念,經過上面的介紹和計算,想必大家對于光圈級數也有了更深的了解。光圈級數是在快門和感光度一定的情況下,依據光圈大小變化,衡量入光量的一種單位,各級間曝光量遞減一半。

例如 f/1.4 與 f/2 間差一級,f/2 的入光量是 f/1.4 的一半;f/5.6 與 f8 間差一級,f/8 的入光量是 f/5.6 的一半,以此類推。

當然,現在相機中光圈的縮放調整能更細化,可以 1/2 或 1/3 級進行調整,所以不少相機中還會有全級光圈值以外的其他 f 值出現。

曝光級數則為一個較廣義的曝光量的計算單位,囊括了光圈、快門級數、感光度三個控制元素,是曝光度的總量。

3. 大光圈和淺景深

不少朋友喜歡大光圈,就是因為它容易拍出漂亮的淺景深效果,且即便在光線不足的情況下也能很好的收光。

然而大光圈也不是什么都好,有時候大光圈造成景深過淺時,容易出現對焦失準的問題,由于景深太淺,對焦后若稍微移動,容易出現被攝物移出景深范圍的情況,導致沒對到焦的問題。

另外,一般鏡頭光圈開到最大時,即為 “開放光圈狀態” 時,畫質可能會略顯松散而不夠銳利,通?稍倏s小 3 級左右,得到的畫質會最好。

4. 小光圈和光線繞射
圖片來源:Petapixel

既然光圈太大有它的缺點,光圈過小一樣會有相對的問題產生,那就是光線繞射的情況。由于光通過小光圈時,容易造成波動疊加,形成明暗相間的波紋,影響成像畫質。

一般鏡頭光圈小于 f/11 后,分辨率會開始逐漸變差,且到 f/22 左右,畫質低劣的現象比較明顯。此外小光圈也會使感光組件上的黑點塵埃之類的雜質更容易影響畫面,因此一般不建議將光圈縮至 f/11 以下。

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