攝影 基礎 複習題:關於 光圈 你不可不知的7項 知識

引言圖片-攝影 基礎 複習題:關於 光圈 你不可不知的7項 知識「什麼是 光圈 ?」問到這個問題,大家大部分都知道光圈像是一道閘門,用來控制鏡頭入光量, 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。在學攝影的過程中,是否還有碰到其他關於光圈的學問呢?這次就整理出來幾點,一起來溫習功課囉!

光圈、光圈值與光圈級數

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元件上的光量。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這類的形式表示,通常我們稱之為「光圈值」,其後面的數字越大,表示光圈越小。但大家是否有想過,為什麼是這些數字呢?又為什麼數字越大,表示光圈卻越小呢?


▲圖片來源:Petapixel

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,相反,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」,各級間曝光量遞減半。現在由於科技進步,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是怎麼得出來的?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,關鍵在於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’。

 

光圈級數(f-stop)和曝光級數(T-stop)

前面在介紹光圈值的時候,有順便提到「全級光圈值」的概念,經過了上面的介紹和計算,想必大家對於光圈級數也有更深的見解。光圈級數(f-shop),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(T-stop)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。


▲圖片來源:Petapixel

 

大光圈和淺景深

不少朋友喜歡大光圈,就是喜歡它容易拍出漂亮淺景深效果的感覺,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麼都好,有時候大光圈造成景深過淺時,容易出現對焦失準的問題,由於景深太淺,對焦後若稍微移動,容易導致被攝物移出景深範圍的情況,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,畫質可能會略顯鬆散而不夠銳利,通常可再縮小3級左右,得到的畫質會最好。

 

小光圈和光線繞射

既然光圈太大有光圈太大的缺點,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。由於光通過小光圈時,容易造成波動疊加,形成亮暗相間的波紋,影響成像畫質。一般鏡頭光圈小於f/11後,解析度會開始逐漸變差,且到f/22左右,畫質低劣的現象將顯而易見,此外小光圈也會使感光元件上的黑點塵埃之類的更容易影響畫面,因此一般不建議將光圈縮至f/11以下。


▲圖片來源:Petapixel

 

尋找最適光圈範圍

前面已經和大家提到過,光圈開到最大的畫質不優,光圈縮太小的畫質也不優,那究竟手中這顆鏡頭的可用光圈範圍究竟在哪裡呢?儘管根據一些攝影師前輩的經驗告訴我們,一般開放光圈狀態下縮小3級左右可獲得最佳畫質,縮光圈最好不要縮過f/11,但對於你自己來說,自己可接受的範圍還是要透過自己的嘗試才知道。測試時,可找一個細節較多的場景進行拍攝,將相機架上腳架拍攝,方便捕捉同一個畫面來進行比較。捕捉下來的畫面,可在螢幕中放大到100%檢視各個細節畫質是否OK,再從EXIF數據中得到最適光圈值。


▲圖片來源:Petapixel

 

 (下一頁還有更多與光圈有關的知識唷!)

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