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单反相机镜头知识

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（FocalLength），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
EF50mmF1.8约700元，EF50mmF1.4USM约3000元，EF50mmF1.2LUSM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
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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AFG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