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单反相机镜头知识详解

[作者:雷伏余]
2013-07-22 18:00

   单反相机镜头知识

  镜头的名称中都会标明镜头的焦距和口径,并刻在该镜头的镜圈上,可见焦距和口径是镜头的重要性能指标。而光圈在控制曝光量时具有重要的作用。因此,有必要先来了解一下镜头的焦距、口径和光圈。

  一、焦距

  镜头的焦距(Focal Length),从实用的角度可以理解为:镜头中心至胶片平面的距离。理论上的定义为:无限远的景物通过透镜或透镜组在焦平面结成清晰影像时,透镜或透镜组的光学中心至焦平面的垂直距离。对于定焦镜头来说,其光学中心的位置是固定不变的;对于变焦镜头来说,镜头的光学中心的变化带来镜头焦距的变化。

  现代135相机镜头的焦距变化幅度从6mm至2000mm,常用焦距段为15mm至600mm。对画幅相同的相机来说,面对同样的被摄体,镜头焦距变化所带来的成像效果变化可以归纳为以下两条规律:

  1、镜头焦距与视角成反比。焦距长,视角小,意味着能远距离摄取较大的景物;焦距短,视角大,意味着能近距离摄取范围较广的景物。

  2、镜头焦距与景深成反比。焦距长,景深小,意味着前后景物的清晰范围小;焦距短,景深大,意味着前后景物的清晰范围大。景深表示纵深景物的影像清晰度,是摄影中的重要理论和实践问题,我们将在第几章详细介绍。

  二、口径

  镜头的口径又称为绝对口径、有效孔径,表示镜头的最大进光孔,也就是镜头的最大光圈。口径的大小用口径系数F表示,F=镜头焦距/最大光孔直径,也可以用F系数的倒数表示,如F2.8或1∶2.8。F越小,表示口径越大。对于变焦镜头,我们会看到F3.5-5.6这样的表示方法,这两个数值分别是镜头广角端和长焦端的最大光圈。

  镜头的口径越大,实用价值越大。大口径镜头的优点主要有:便于在暗弱光线下手持相机利用现场光拍摄;便于摄取小景深效果,使画面虚实结合;便于使用较高的快门速度凝固动体。但大口径镜头的制造工艺复杂,因而口径越大,镜头也越大,价格也越高。通常口径大一至半档,价格翻一至数倍。如佳能EF 50mm F1.8约700元,EF 50mm F1.4 USM约3000元,EF 50mm F1.2 L USM就要上万元了。

  三、光圈

  光圈(Aperture)又称为相对口径,是镜头中由若干金属薄片组成、可调节大小的进光孔。

  1、光圈系数

  光圈的大小用光圈系数f表示,f=镜头焦距/光孔直径。因此,对同一焦距的镜头来说,f系数越小,表示光孔越大;f系数越大,表示光孔越小。

  通常镜头上f 系数的表示方法有一档的变化,如f1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22、32、45、64等;有二分之一档的变化,如f2、2.4、2.8、3.5、4、4.8、5.6、6.7、8、9.5、11、13、16等;还有三分之一档的变化,如f4、4.5、5、5.6、6.3、 7.1、8、9、10、11、13、14、16等。具体到某只镜头,其f系数通常只具备其中连续的5至8档。

  对不同的光圈系数f,我们可以用“2n”计算其进光照度的倍率关系,n为两档光圈之间相差的档数。如f4和f11相差3档,2n=23=8,即表示f4的进光照度是f11的8倍。当n为1时,2n=21=2,即对相邻两档光圈来说,大光圈的进光照度是小光圈的2倍。

  2、光圈的调节

  镜头的光圈可以分为连续光圈和不连续光圈。连续光圈能实现无极调节,可以调节在两档光圈之间的任何位置上。不连续光圈按光圈的一档、二分之一档或三分之一档来调节,调节时有明显的定位手感。有的品牌的自动对焦镜头没有光圈调节环,靠相机的光圈调节机构进行调节,如佳能的EF系列镜头和尼康的AF G系列镜头。

  调节光圈时,光圈始终处于最大孔径状态。只有当按下快门按钮释放快门的瞬间,光圈才自动收缩到调定的f系数,曝光完毕光圈又恢复到最大孔径。

  3、光圈的作用

  光圈的作用主要表现在以下三个方面:

  (1)调节进光照度。这是光圈的基本作用。光圈调大,进光照度增大;光圈调小,进光照度减小。它与快门速度配合解决曝光量问题。

  (2)调节控制景深。这是光圈的重要作用。光圈大,景深小;光圈小,景深大。

  (3) 影响成像质量。这是光圈容易被忽视的作用。任何镜头,都有某一档光圈的成像质量是最好的,即受各种像差的影响最小。这档光圈俗称最佳光圈。使用专门仪器可以测出最佳光圈的准确位置。一般来说,最佳光圈位于该镜头最大光圈缩小约2至3档处。大于、小于最佳光圈,镜头的球差、纵向色差、慧差、场曲和像散等像差就会增大,所以在拍摄时要尽量使用最佳光圈,以提高成像质量。光圈孔径的形状也会影响成像质量,其多边形越接近圆形,成像质量越好一、总称

  狗头、黑孬:低端普及型镜头,包括低档单反相机的套头。

  牛头:大口径专业镜头,其中G头指Minolta的牛头,L头指Canon的牛头,*头指Pentax的牛头。

  Nifty Fifty(漂亮50):50mm F1.4

  Thrifty Fifty(节约50):50mm F1.8

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