光圈档数的计算方法

cin_ie

网摘：
摄影的时候计算曝光量经常用到几“档”曝光这个术语。这个曝光的“档数”（stop）也经常被称作EV（exposure value）。这个“档数”到底怎么算出来的？

曝光量是由光圈和快门共同决定的。曝光量增加一倍，就叫做曝光增加一档。当光圈一定时，曝光量和快门时间（也就是曝光时间）成正比，例如1/30秒就比1/60秒曝光增加一倍，也就是增加一档。这比较容易理解。比较容易迷惑的是光圈。 光圈一般用F数（F number或者F/#）来表示，其定义为：


其中N是F数，f是镜头焦距，D是镜头入射孔径。如果拿起一个镜头，从前面看进去，所看到的那个圆形小孔的直径，就是镜头的入射孔径了。对于一般相机镜头，这个孔径大小是可调的，由F/#的设置来控制。

有些人可能会想，既然计算曝光量，为什么不直接拿孔径大小D来算，还要定义一个什么F/#。这是因为，感光器件（胶片或者CCD）的曝光量不仅和孔径大小有关，还和焦距有关。用F/#能更准确的表示曝光量。但是这有一个前提，就是物体离镜头比较远，如果物体离镜头很近（例如显微镜），就不能用F/#来算曝光量了。这时候一个更常用的量是数值孔径（numerical aperture或NA）。 因为孔径D在分母上，所以F/#数值越小，光圈越大。例如光圈F/2比F/4要大。但是F/2并非比F/4大一档光圈，而是二档。因为镜头通光量和孔径面积成正比，也就是和孔径大小的平方成正比。所以，比F/4大一档的光圈是


实际上还会经常碰到分数表示，例如半档，1/3档。对于普遍情况下，可以用下面的公式计算两个光圈究竟差几档：


例如，F/1.4和F/1.8相差




如果曝光时间和光圈同时发生变化，那我们就要把两个档数变化加在一起计算了。

yzhxhwt

又看到数学了....

tinnyshu

{:3_182:}PF

carlyan

1.4 >2.0 >2.8 >4 >5.6 >8 >11 >16 >22 >32

规律，2.8 和1.4隔两档，4.0和2.0隔两档

cin_ie

1.4 >2.0 >2.8 >4 >5.6 >8 >11 >16 >22 >32

规律，2.8 和1.4隔两档，4.0和2.0隔两档
carlyan 发表于 2010-10-15 10:47

     规律是
  32 = 16*2 = 8*2*2 = 4*2*2*2 = 2*2*2*2*2
   22 = 11*2 = 5.6*2*2 = 2.8*2*2*2 = 1.4*2*2*2*2

隔位递增数列

carlyan

回复 5# cin_ie


    没错

cin_ie

回复  cin_ie


    没错
carlyan 发表于 2010-10-15 11:01

      其实，这帖子上说的计算公式，我一直没验证明白，不过刚才，突然明白了

相差的档数，并非是普通的倍数关系，应该是2的次方关系，

大1挡，就是2的1次方倍
大2档，就是2的2次方倍
。。。
大n档，就是2的n次方倍

比如：
1.4比1.0大1档，那么(1.4*1.4)/(1.0*1.0) = 2（2的1次方）
2.0比1.0大2档，那么(2.0*2.0)/(1.0*1.0) = 4（2的2次方）
8.0比1.4大6档，那么(8.0*8.0)/(1.4*1.4) = 32（2的6次方）

原来是这样算的，刚明白过来。{:3_193:}

carlyan

假设开始时我们将镜头收缩至其最小孔径，在这种孔径下，镜头允许一定量的光线通过，并且可以认为下列事实是我们的基点：
　　如果我们开大1挡，那么就允许2倍的光线通过；
　　如果我们开大2挡，那么就允许4倍的光线通过；
　　如果我们开大3挡，那么就允许8倍的光线通过；
　　如果我们开大4挡，那么就允许16倍的光线通过；
　　如果我们开大5挡，那么就允许32倍的光线通过；
　　如果我们开大6挡，那么就允许64倍的光线通过；
　　如果我们开大7挡，那么就允许128倍的光线通过；
　　如果我们开大8挡，那么就允许256倍的光线通过；
　　如果我们开大9挡，那么就允许512倍的光线通过；


纽摄

cin_ie

回复 8# carlyan


     我写的推测跟它说的一样一样的，为了庆祝这个伟大的胜利，我中午要去吃碗面条

carlyan

回复 9# cin_ie


    生活中有很多欢乐，幸福