摄影中的光圈是一个至关重要的概念,它是镜头内部用于控制光线通过量的可调节装置。
有个很贴切的比喻,说快门就是水龙头的流速,光圈就是水龙头开关的大小,ISO就是滤网,这个形容还是很通俗易懂的。
梳理一下关于光圈的一些知识点:
一、基本定义与结构
1、定义
光圈是一个位于镜头内部的孔径,由一组可活动的金属叶片(光圈叶片)组成,这些叶片可以调整其相对位置,从而改变中心孔洞的大小。它的主要功能是控制进入相机传感器(或胶片)的光线量。
2、结构
光圈叶片通常设计为多个(如5-9片),形状可以是多边形或尽可能接近圆形。叶片数量越多,理论上在较小光圈下形成的孔径边缘更平滑,有助于减少衍射效应并产生更美观的散景。当光圈叶片完全张开时,孔径最大,允许最多的光线通过;当叶片收缩至最小开度时,孔径最小,限制光线进入。
二、光圈值(F-stop)与光圈大小的关系
1、光圈值(F-stop)
光圈大小不是直接以其物理直径来表述,而是使用相对光圈值,通常表示为“f/”后跟一个数值,如f/1.8、f/2.8、f/4、f/8、f/16等。这个数值是镜头焦距与光圈孔径实际直径的比值,即:
[ f/\text{stop} = \frac{\text{焦距}}{\text{光圈孔径直径}} ]
注意,即使对于不同焦距的镜头,同一光圈值(如f/4)代表的物理孔径大小是不同的,但它表示的是相同的有效孔径比例,即相同的光线通过率。
2、光圈大小与F-stop的关系
光圈值与光圈实际大小成反比关系。这意味着:
数值越小(如f/1.4、f/2),光圈越大,允许更多的光线通过,对应较大的光圈孔径。
数值越大(如f/8、f/16),光圈越小,通过的光线较少,对应较小的光圈孔径。
三、光圈对摄影的影响
曝光控制
1、进光量
改变光圈大小直接影响到达传感器的光线总量。大光圈(小F-stop值)允许更多光线进入,适合在暗光环境下拍摄,或在需要较快快门速度(如抓拍运动场景)时使用,以获得正确曝光。
2、曝光三角形
光圈、快门速度和ISO感光度共同构成摄影的“曝光三角形”。调整光圈大小是控制曝光的三大手段之一,摄影师会根据拍摄条件和创作意图调整这三个参数的组合,以达到理想的曝光效果。
景深控制
1、景深定义
景深是指在一幅照片中,从前景到背景,看起来清晰聚焦的区域范围。它受光圈大小、拍摄距离(焦距)和所用镜头的特性等因素影响。
2、光圈与景深的关系
大光圈(小F-stop值)会产生浅景深,使焦点处的主体清晰,而前后景迅速模糊,常用于人像摄影、微距摄影或需要突出主体、虚化背景的场景。
小光圈(大F-stop值)会产生深景深,使画面中从近到远的大范围区域都保持相对清晰,适用于风景摄影、建筑摄影、全景摄影或需要展现整体清晰细节的场合。
光学性能与成像质量
1、衍射效应
在非常小的光圈(如f/16以上)下,由于光线波长与孔径大小接近,可能会出现衍射现象,导致图像锐度下降。因此,虽然小光圈可以增加景深,但过度收缩光圈可能会影响成像清晰度。
2、像差校正
高品质镜头在特定光圈范围内(通常是中等光圈,如f/5.6-f/8)能展现出最佳光学性能,此时像差(如球面像差、慧差等)得到有效校正,图像边缘锐度和整体画质最优。
四、应用与实践
1、创意表达
摄影师利用光圈调整创造特定的视觉效果,如梦幻的浅景深人像、清晰广阔的风光画面,或是通过控制景深来引导观众视线,强化画面层次感和故事叙述。
2、拍摄模式
在手动模式(M档)下,摄影师可以直接设定光圈值;而在光圈优先模式(A或Av档)中,摄影师选择光圈大小,相机自动匹配合适的快门速度以保证正确曝光。
3、镜头选择
不同镜头可能有不同的最大光圈值(如f/1.4、f/1.8、f/2.8等),被称为“快速”或“慢速”镜头,最大光圈大的镜头(如f/1.4)更适合低光照环境和需要浅景深的拍摄,但可能成本更高、体积更大。
总结而言,摄影中的光圈是镜头内部调控光线进入量的关键组件,其大小通过光圈值(F-stop)来表示。光圈不仅直接影响曝光,还决定了拍摄画面的景深效果,是摄影师实现创意构图、控制图像质量和适应不同拍摄条件的重要工具。熟练掌握光圈的运用是摄影技艺中的核心环节。