相機(jī)的光圈是與什么有關(guān)的為何晚上拍的月亮很亮看不出紋理而且一對焦鏡頭就死跳

當(dāng)你在近拍系統(tǒng)中增加延伸筒來獲得放大倍率的同時(shí)，你將損失一定的景深。這是一個(gè)不可避免的光學(xué)事實(shí)，所以通過縮小光圈到它的最小位置來重新獲得失去的景深就顯得有意義。當(dāng)放大倍率接近1×?xí)r，這樣做不會有任何問題，但是當(dāng)在較大的放大倍率時(shí)，你會發(fā)現(xiàn)在獲得景深的同時(shí)又失去了照片的清晰度。此時(shí)你碰到了衍射的問題。

衍射是處理光線在鏡頭的光圈葉片周圍的彎曲路徑時(shí)遇到的一個(gè)物理問題。如果你用一個(gè)小孔或最小的光圈離開膠片平面一定的距離，你肯定會遇到麻煩。注意，這里我說的是孔洞離開膠片平面一定的距離，也就是說，當(dāng)使用較長的延伸筒而且放大倍率較高時(shí)，你會經(jīng)常遇到這個(gè)問題，光圈孔離膠片越遠(yuǎn)，圖像的分辨率損失就越大。

F－制光圈只有鏡頭聚焦于無限遠(yuǎn)處的才是f-制光圈。一個(gè)f-制光圈是鏡頭焦距和光圈直徑的比率，它與實(shí)際通過鏡頭的光線多少無關(guān)。

我們稱光線的實(shí)際通過量為傳輸光圈或t-制光圈。當(dāng)你把鏡頭向遠(yuǎn)離膠片平面的方向移動(dòng)時(shí)，鏡頭上標(biāo)的f-光圈與t-光圈二者之間的區(qū)別是必須要被考慮的。

考慮這個(gè)問題的另一種角度是關(guān)于損失在延伸筒中的光圈級數(shù)。假設(shè)使用一個(gè)對稱的鏡頭，在1×的情況下拍攝，兩級光圈損失在延伸筒中。如果你的鏡頭設(shè)置在刻度f/16，兩檔光圈的損失相對于放慢了兩級光圈或者通過鏡頭的有效光圈數(shù)為f/32。當(dāng)然，TTL測光裝置會自動(dòng)考慮到這種光線的變化。

在實(shí)際操作中，如果把鏡頭從相機(jī)上取下，并且從前面和后面觀察它們時(shí)，光圈孔徑?jīng)]有什么不同，則稱鏡頭是對稱的。當(dāng)你從自己鏡頭的后面觀察時(shí)，會發(fā)現(xiàn)今天已經(jīng)幾乎沒有對稱的鏡頭了。微距鏡頭非常接近對稱鏡頭，速度更快的鏡頭不再速度慢的老式鏡頭一樣呈對稱性了。

取一把尺子，在鏡頭的前后兩端分別測量光圈的直徑。如果測量值是相同的，那么它們是對稱的，否則就不是對稱的，這時(shí)以PMF為單位計(jì)算鏡頭的不對稱度。PMF是從后部觀察到的光圈孔徑（出光口直徑）與從前部觀察到的光圈孔徑（進(jìn)光口直徑）之比：

PMF＝出光口直徑/進(jìn)光口直徑

現(xiàn)在讓我們回到有效f光圈數(shù)，看一下PMF如何影響它的。對稱鏡頭的PMF值為1。對于對稱鏡頭，我們用一個(gè)公式可以計(jì)算出實(shí)際使用中的有效f光圈數(shù)：

有效f光圈數(shù)＝標(biāo)定的f光圈數(shù)×（放大倍率＋1）

假設(shè)，標(biāo)定的f制光圈為f/16，那么放大倍率為1時(shí)，實(shí)際有效的f光圈數(shù)時(shí)多少呢？

有效f光圈數(shù)＝16×（1＋1）＝32

可以肯定的是，在對稱鏡頭的延伸筒上將消耗兩檔光圈來達(dá)到1×的放大倍率，這是因?yàn)橛行У膄光圈已經(jīng)變?yōu)?2了。那么對于非對稱鏡頭又是如何呢？我測量了自己的一只180mmF2.8鏡頭，PMF值大約是0.5。當(dāng)這個(gè)PMF因素添加到有效f光圈數(shù)公式中時(shí)，新的公式如下：

有效f光圈數(shù)＝標(biāo)定的f光圈數(shù)×【（放大倍率/PMF）＋1】

對于180mm鏡頭，以實(shí)物大小拍攝，標(biāo)定光圈為f/16，此時(shí)又如何呢？

有效f光圈數(shù)＝16×【（1/0.5）＋1】＝48

這時(shí)損失超過3檔光圈，而不是對稱鏡頭的2檔光圈。但考慮一下放大倍率變大時(shí)發(fā)生了什么，我試著用最小的f制光圈，刻度為f/32。讓我們看看3×放大倍率時(shí)的情況：

有效的f制光圈＝32×【（3/0.5）＋1】＝224

這大約比標(biāo)定的f/32要小5.5檔。即使一個(gè)真正的對稱鏡頭，在這樣的放大倍率時(shí)，也將損失4檔光圈，所以標(biāo)定的f/32變成了有效的f/128。

所有這一切導(dǎo)致了分辨率的損失或者記錄細(xì)節(jié)能力的損失。野外工作通常需要使用有較長的焦距的鏡頭以獲得盡可能多的工作距離，但焦距越長延伸筒的尺寸越長。并且所需的延伸筒越多，你的衍射問題就越嚴(yán)重。當(dāng)我們進(jìn)入高的放大倍數(shù)時(shí)，一般總是忘記自己并不是在正常的f-光圈下工作，現(xiàn)在的小光圈已經(jīng)成為有效果的微孔。正如我前面所說的，衍射是一個(gè)由于小光圈孔洞遠(yuǎn)離膠片平面所造成的問題。作為一個(gè)通用的準(zhǔn)則，在使用直延伸筒并且放大倍率超過真實(shí)尺寸時(shí)，避免使用任何一個(gè)小于標(biāo)記為f/16的光圈。

這里有幾個(gè)方案，但不是所有的都對野外工作很適用。當(dāng)放大倍率超過1×?xí)r，應(yīng)該倒置鏡頭，因?yàn)檫@需要較小的延伸筒來達(dá)到任何給定的圖像尺寸。較小的延伸筒意味著較小的衍射，因?yàn)閒-制光圈沒有改變許多。然而，對于野外工作，我不認(rèn)為把鏡頭倒置是一個(gè)好方案。

一些物體沒有重要的細(xì)節(jié)，因此分辨率的損失從景深角度講沒有造成多大影響。平滑表面的物體也許會使衍射問題變得毫無意義。

我認(rèn)為野外工作時(shí)最好的方案是，通過采用某些不需要很長延伸筒的途徑以獲得放大倍率來避免整個(gè)問題。它將解決大多數(shù)衍射問題，保證取景器中的圖像盡可能的明亮清晰，并且使用最快的快門速度可以消除一些倒易率失效問題。那么，最神奇的答案是什么？利用疊加鏡頭是一種方案（我相信這是最好的一種），另外一種是使用增倍鏡。我自己在野外工作時(shí)，對于放大倍率為實(shí)物大小的，一般采用直延伸筒，對于放大倍率在1×和2×之間的，再加上一個(gè)兩片組屈光鏡作為放大器，而對于超過2×的，我就采用鏡頭疊加。

[macrobug 編輯于 2002-05-10 09:49 ]

Macrobug：f制光圈與T制光圈不是這樣的關(guān)系，它們二者的關(guān)系只靠鏡頭的透射率T來發(fā)生：T制光圈=F制光圈/T^(1/2)。

俺以為，還是從有效光圈來理解比較合適，因?yàn)橛行Ч馊ι婕罢斩葐栴}。微距鏡頭就是等效于一個(gè)普通鏡頭+內(nèi)置皮腔，也受到照度公式的限制。

前兩天做鏡頭對比時(shí)也覺得奇怪， 105Micro-Nikkor在較近時(shí)成了F3， 而不是更遠(yuǎn)時(shí)的F2.8，
可AFS XGP同樣的物距時(shí)一直保持是F2.8. 另外拍極近物體是105M變成了F5或更小， 而XGP
加上TC-14E和Canon 500D Diopter后始終還是f2.8... 看來俺要出105M進(jìn)1228了


其實(shí)不用那么復(fù)雜，一般來說，有效光圈＝光圈×（1＋放大倍率）。因?yàn)?:1微距鏡頭放大倍率比較大。所以在最近對焦距離，也就是實(shí)現(xiàn)1：1的時(shí)候。
通光量實(shí)際光圈大約比顯示光圈小兩倍，但因?yàn)槲⒕囝^是特殊制作的，所以不影響景深，微距頭景深非常淺。焦平面非常明顯。