镜头的光圈 & 景深
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1. 什么是镜头的光圈?
光圈可以说是镜头最重要的组成部分之一。
给你一个上下无盖金属桶,再在桶里面放上几片圆形的凸透镜片,这个整体就差不多是一个镜头。但你可能意识到一个问题,那就是,这只镜头无法控制通过镜头的光线的量,因为金属桶里面,全是可以让光线完全透过的凸透镜。
但是人们想让镜头能够实现控制通过其中的光线的量的功能,要怎么办呢?那些天才们就在金属桶之内,在某两片凸透镜片之间,加了几片不透明的金属片,让这几片金属片可以合在一起,只留一个小孔让光线通过,可也以相互分离,腾出更多空间让光线通过。这些金属片所组成的机构,就被人们叫做光圈,因为它们可以形成大小不同的圈儿,来通过不同量的光线。
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镜头中的光圈
2.光圈的功能
看到这里你应该已经明白了,光圈就是用来控制镜头通光量的金属装置。组成光圈的每一片金属被称作光圈叶片,而这几篇叶片所形成的中间透过光线的小孔的大小就是光圈的大小。当这个孔越小,光圈就越小,通光量就越小。
光圈大小不同,通光量就不同。人们给不同的通光量加以数值上的规范,比如 F1.4, F4, F5.6 等。数值越小,通光量越大。因为通光量跟光圈的大小有关,所以很多人误以为像 F1.4 这种参数是用来描述光圈大小的。当 F 值相同的时候,镜头的通光量是相同的,但光圈大小却不同。因为在相同通光量的情况下,光圈大小与镜头焦距有关。
但对任何一支镜头来说,F 值越小,通光量越大,光圈也必须变大。
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F值越小,光圈越大
3. 什么是景深
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美丽虚化效果的照片
虽然你可能对景深一词比较陌生,但我相信你一定看到过类似上图一样的美丽的光斑效果的照片。而要想拍出这样的照片,就需要较浅的景深。
光圈虽然一开始被设计为控制通光量的结构,但其功能不止这一个。光圈另一个十分重要的功能是控制景深。
景深指的是能被相机清楚拍摄的物体所在的范围。当相机能清楚拍摄的范围越大,景深就越大;否则,景深越小。
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光圈可以被用来控制景深。其原理是,当光圈大小不同时,相同程度的虚焦位置距离准确的合焦位置有不同。这虚焦位置,通常用“弥散圆直径”来衡量。
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当光圈越大,以某一值为直径的弥散圆所在位置距离准确合焦点越近,因此实现该程度的虚化位置离合焦位置越近,景深越小;反之,光圈越小,相同直径的弥散圆所在位置距离合焦点越远,实现相同程度的虚化位置就离和焦位置越远,景深越深。
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景深与光圈大小的关系
此外,景深还与镜头的焦距有关。镜头焦距越长,越容易实现浅景深。相关内容我会在“镜头的焦距与透视”一文中做讲解。