光圈的意义

光圈的意义光圈和快门是控制摄影时光线量的两大工具！我们在上一章详细的介绍了，这一章我们来认识光圈的结构。光圈指得是镜头中间开孔的大小，控制着胶卷或CCD曝光时光线的亮度。光圈其实就是依据人的眼睛瞳孔架构来设计调整光线多寡，端得是一圈薄且重叠的金属叶片组成，叶片开口构成一圆圈，放大或关小可以控制入光量。f光圈的单位光圈的大小是由它的光圈值（f-number）来定义。大凡所有的镜头都有这个光圈级数，在相机的规格表中，厂商通常会提供两个光圈数值（见附图红框部分）。这两个数据，一前一后表白的是相机镜头的最大光圈的值，两组数据一组是指在『广角端』时光圈，例如F2.6，另一组则是在望远程时，例如：左图的规格表中之数字相机是3X光学变焦，那在3X光学变焦端时，最大光圈就不是F2.6，而是F4.7。这个数字也同样说明，这部相机在变焦的过程中，最大光圈变化的范围。不论数字相机或是傻瓜相机，现今的光圈表示法，还是沿袭传统的作法。标准的光圈级数为：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，f/45，f/64。f/1是最大的光圈值，上面的数列中，相邻的光圈级数，之后的级数是前面级数光量的一半。例如：一个镜头光圈设定于f/4，它让光线进入的量，是光圈设定于f/2.8光量的一半;或只是光圈设定于f/2光量的四分之一。光圈的公式光圈的数字表示，说来透得玄妙，竟是数字越大者光圈越小。其实光圈的大小，是可以用公式来表示，见加粗黑体字如下：光圈值（FNumber）=镜头焦距（mm）/光圈口径（mm）我们以50mm标准镜头为例，假若其的最大光圈口径（也就是光圈叶片的开口，不是镜头的口径）是36mm，那么镜头的最大光圈值便等于f/1.4（50/36=1.4）。也这因为口径的大小受限制，所以最大光圈值也有其极限，目前135传统相机之标准镜头50mm之最大光圈为f/1.0，而数字相机则是以OlympusC-5050Z系列的f/1.8最大，其次的为专业级数位相机f/2.0光圈。一般光圈f/5.6以下，被称为大光圈；光圈f8以上，被称为小光圈。光圈愈小、景深范围愈广，画面愈清晰；光圈愈大、景深愈浅，画面愈模糊。我们会在下面另作景深的讨论。光圈的价值光圈大小的变化，不仅可以改变透光量，还可以控制景深。特别是景深的要求在人像拍摄中特别被强调。由于光圈孔径的最大直径主要受到镜头的镜片大小影响，也因此如要造大光圈，在标准规格下镜片就必须加大，镜片加大，连带着成本和制造费用就愈昂贵。在传统相机的世界中，光圈大上一级得，往往价格也会成等比级数升高。所以没有一支现世镜头，在制造时能拥有所有的光圈。一般用途的35mm相机镜头，光圈大多从f/1.4到f/22，大型相机（4X5）的专用镜头，才有光圈小到f/64，但却也限制其光圈最大值只能到f/5.6。光圈与景深在下图的范例照片中，将相机的光圈开大就可以加快快门速度，在昏暗的室内光线下很好用。大光圈可以让你，不用三脚架也能拍出稳定的照片。其次使用越小的光圈口径，景物前后清楚的范围也就越深，这也是景深的定义之一。在下图的范例照片中，拍摄时使用大的光圈，照片结果显示出相当浅的景深，只有中间的女孩是清楚的，而后面的景物则是模糊失焦。假如，使用小光圈拍摄，会拍摄出不同感觉的照片，例如：下图的风景建筑物，就是以小光圈拍摄的结果，镜头对焦在中间，可以看到深长的景深，前景和后景都足以让所有的人都看得清楚。单眼相机机身，可以透过『景深预观键』，由镜头让你看到景深范围的变化。当把光圈缩小，在相机的观景窗上，可以看到景物变得越来越清晰。部分传统的相机镜头上还有景深刻度，你可以用它来计算景深的范围。双眼相机、消费级数位相机或是傻瓜相机是无法直接透过光学观景窗，以镜头最大的光圈来显现景物。同样你也无法把光圈关小，来检视使用其它光圈的景深。这是因为这一类的相机，为了节省成本，不将镜头与观景窗相连，而使用一个简单的第二观景器，因此不管主体在任何距离看来都一样清楚。传统与数字的光圈标示在传统镜头上，底部的环显示镜头所设定的光圈。最上面的环显示着镜头对焦的距离。在镜头设定不同的光圈时，有中间环上成对的数字与光圈级数相对应，让最近到最远的景深涵盖范围一目了然。这种类似工程尺的作法，一直沿用至今。不过，数字相机的镜头小，许多信息又已经数据化，极少有能预知景深的数字相机，大多还需仰赖经验法则或数字运算。数字相机的光圈值也移往机背的TFTLCD屏幕显示，传统相机方有的LCD讯息显示屏，也逐渐被此一作法所取代。光圈与快门的搭配（A光圈先决模式）快门速度和光圈都会影响进入相机内的光量。要拍摄到一张正确曝光的照片（看起来既不会太亮也不会太暗），就必须让正确的光量到达底片或CCD。光圈及快门的组合，可以帮你成功的控制光线。相对的光圈和快门也可以达到平衡，两者成反比的关系只要改变其中一方的设定，另一方就需反向调整。因此，如果你用较快的快门远度，就要塔配较大的光圈设定，或使用较慢的快门速度，可搭配使用较小的光圈值。尽管两者交互配合可以达到入光亮的平衡，但快门速度决定着移动中主体的清晰度，相当于横向的清晰;而光圈则决定景深范围，相当于纵向的清楚范围。许多摄影爱好者，偏好光圈景深来调整自己照片的调性。这种以光圈大小定义拍摄主体，也就是俗称的『A』光圈先决模式。简单的说，就是设定光圈例如f/5.6，半按快门由机身取得曝光快门值之后拍照。在这种情况下，要比纯手动去调整，以致于误了光圈和快门速度，导致，曝光过度（照片全白，没有层次），或曝光不足，导致照片全黑，损失暗部细节，要强得多。虽然，光圈越小，光线越集中，越容易清晰成像景深。不过，光圈过小时，会出现衍射，反而模糊（例如：自制的针孔照相机，如果孔太小，则什么也看不清楚）。