【摄影器材】了解相机镜头: 焦距和光圈

了解相机镜头可以帮助您将创意添加到数码摄影中. 选择合适的镜头是一项复杂的任务. 您需要在镜头价格，尺寸，重量，镜头速度和照片质量之间找到平衡. 本教程概述了与照片质量，焦距，距离关系，定焦镜头，变焦镜头，光圈或f值有关的概念，以便您可以了解有关相机镜头的更多信息.

镜头和照片质量

即使对于最简单的相机，其镜头通常也由几个“镜头”组成. 每个透镜都会影响光路，以便在数字传感器上重现最准确的图像. 我们的目标是使用最便宜的镜头将像差控制在最低水平.

图片: 镜头

当组成图像的光斑在通过镜头后无法恢复到相同的光斑时，将发生光学像差，这将导致图像模糊，对比度降低或颜色不对称（色差）. 镜头也可能受到不均匀亮度（阴影）或径向图像变形的影响. 如下所示，请查看这些问题在极端情况下如何影响照片质量:

无论哪种镜头，都会出现上述问题. 在本教程的其余部分中，如果提到某些镜头的光学质量比其他镜头低，则是由于上述因素共同造成的. 根据对象的不同，某些镜头可能比其他镜头问题少.

镜头焦距的影响

注意: 光线穿过的位置不一定等于焦距，如上所示，但大致与焦距成正比.

许认为焦距也将决定照片中每个对象之间的距离，但严格来说，该距离只会随摄影师相对于被摄对象的距离而变化. 如果尝试使用广角镜和远摄镜头同时拍摄同一物体并让物体充满整个屏幕，则距离关系的确会发生变化，因为此时这等效于强制拍摄离主体更近或更远的位置. 仅在这种情况下，广角镜会放大或拉伸距离关系单反镜头的焦距对比图片，而远摄镜会压缩或展平距离关系.

在摄影中，距离关系的控制可以是非常强大的综合工具，通常可以确定焦距的选择（从任何位置拍摄时）. 将鼠标移到上面的图像上，可以查看使用广角镜拍摄之间的夸张关系. 请注意我们如何使图片中的被摄对象保持几乎相同，这要求使用广角镜拍摄时更靠近被摄对象. 对象的相对大小已更改，因此远处的门口小于附近的灯.

下表总结了可以将哪些焦距镜头视为广角或远摄镜头，并提供了它们的典型用法. 应该指出的是，以下的焦距仅为大概范围，实际使用中可能会有很大的变化. 例如，许多摄影师在拍摄远距离风景时都使用远摄镜头来压缩距离关系.

镜头焦距*

典型的拍摄场景

小于21毫米

大广角

建筑

21-35毫米

广角

风景

35-70毫米

常规

街道和纪录片

70-135毫米

中长焦

肖像

135-300 +毫米

望远

体育，鸟类和野生动物

*注: 镜头焦距是指35mm等效相机的焦距. 如果您使用刷卡机或数码SLR相机，则传感器尺寸可能会有所不同.

此外，镜头焦距还会影响许多其他因素. 远摄镜头容易受到相机震动的影响，因为非常小的手部动作会被放大，类似于使用望远镜向远处看时的震动体验. 广角镜头通常更容易处理眩光，部分原因是镜头设计人员认为在拍摄人物时，照片中可能会出现阳光. 最后要考虑的是，在基本相同的价格点上，中远摄镜头的光学质量通常更高.

焦距和手持相机

镜头的焦距也可能对使用相机拍摄图片和获得清晰图片的难易程度有很大影响. 焦距越长，曝光时间越短，以最大程度地减少因手摇晃动而引起的模糊. 这可以与稳定握住激光笔进行比较. 如果不尽量不晃动手，则激光笔近距离发光时光斑的晃动范围要小于远距离发光时光斑的晃动范围.

这主要是因为随着距离的增加，任何轻微的环形抖动都会被明显放大，并且，如果仅向上或向下或左右移动，激光光斑将不会随距离而变化.

要估计在特定焦距下的曝光速度有多快才能在手机上拍摄清晰的照片，通常的规则是1 /焦距秒. 对于35mm相机，曝光时间至少应快于1/35秒. 换句话说，如果在35mm相机上使用200mm焦距镜头，则曝光时间至少应比1/200秒更快，否则很难避免图像模糊.

请记住，此规则只能用作粗略的指导；可能需要更长或更短的时间才能在相机上拍摄. 对于使用小型传感器数码相机的摄影师，他们首先需要将使用的焦距转换为等效的35mm焦距.

变焦镜头和定焦镜头

变焦镜头是指摄影者可以在预定范围内调节焦距，但是定焦镜头无法实现此功能的镜头. 变焦镜头的主要优点是摄影师可以轻松实现不同的构图或距离关系（因为不需要更换镜头）. 这一优势对于拍摄运动物体（例如新闻摄影和儿童摄影）至关重要.

请记住，使用变焦镜头并不一定意味着摄影师不再需要更改拍摄位置. 变焦镜头只会提高灵活性. 在下面的示例中，提供了用于使用变焦镜头拍照的原始位置和两个可选位置. 如果使用定焦镜头，则基本上不可能在不裁剪图像的情况下更改构图（如果更紧凑的构图更美观）. 与上一节中的示例类似，您可以通过将变焦镜头推开或摄影师靠近被摄对象来更改距离关系. 同样，要获得相反的近距离效果，可以通过将变焦镜头拉近或使拍摄者远离被摄体来实现.

使用变焦镜头的两个可用选项:

更改组成

更改近距离和远距离的关系

为什么必须使用很少选择的定焦镜头？定焦镜头早在变焦镜头出现之前就已经存在，并且与更现代的变焦镜头相比，它们仍然具有许多优势. 首次推出变焦镜头时，摄影师通常不得不牺牲更多的光学质量. 但是，最近发布的高端变焦镜头通常不会导致图像质量的显着降低，除非它是在经过培训的专家眼中（或印有大量字体的）.

定焦镜头的主要优点包括价格，重量和速度. 廉价的定焦镜头通常能够提供与高端变焦镜头相当（甚至更好）的照片效果. 另外，如果只需要变焦镜头焦距的一小部分，则具有相似焦距的定焦镜头会更小，更轻. 最后，最高端的定焦镜头（最大光圈）在收集光线方面几乎总是比最快的变焦镜头好，这对于在弱光环境下进行运动摄影/舞台摄影（即使是在景深较浅的情况下拍摄）也至关重要

对于梳棉机，标有3X，4X等变焦标记的镜头是指最长焦距与最短焦距之比. 较大的变焦指示符并不一定意味着可以进一步放大图像（因为使用最大焦距时视角也会很大）.

镜头光圈或F值的影响

镜头的光圈范围是指可以打开或缩小镜头的数量，以允许更多或更少的光进入相机. 光圈用术语f数标记，f数定量地描述了相对光收集区域的大小（如下图所示）.

注意: 由于光圈是由5-8张薄片组成，因此光圈开口很少是完美的圆形.

请注意，光圈开口越大，f值越小（通常会造成混淆）. 因此，人们经常错误地使用这两个术语. 在本教程的其余部分中，我们将使用光圈的大小来描述镜头. 对于孔径较大的镜头，也可以说镜头是“更快的”，因为在特定的ISO速度下，可以使用更快的快门速度来实现相同的曝光. 另内的对象，并且可以用术语景深表示该范围.

对其他属性有影响

聚光区（光圈大小）

需要快门速度

更高

更小

较慢

更深

降低

更大

更快

更轻

在考虑购买镜头时，手册通常会列出最大（可能最小）的光圈. 具有更大光圈范围的镜头可以在艺术创作中提供更大的灵活性，因为存在更多的曝光选项和景深选项. 最大光圈应该是最重要的镜头光圈指标，通常印在具有焦距的包装盒上.

最大光圈（X）的f值通常写为1: X（而不是f / X），如下图所示的佳能70-200 f / 2.8镜头所示（上图）在标有f / 2.8的上方显示其包装盒.

人像和室内运动/舞台摄影通常要求镜头的最大光圈非常大，以便获得较浅的景深或使用较快的快门速度. 在人像摄影中，浅景深有助于将主体与背景区分开. 对于数码单反相机，最大光圈值更大的镜头可以提供更明亮的取景器图像，这对于夜间或低照度拍摄可能至关重要. 另外，通常可以在弱光环境下更快地获得更准确的自动对焦. 手动对焦也变得更加容易，因为取景器中图像的景深更浅（更容易查看被摄对象是否对焦）.

共同的最大光圈

相对聚光能力

常见镜头类型

f / 1.0

到目前为止（面向消费者用户）最快的定焦镜头

f / 1.4

快速定焦镜头

f / 2.0

f / 2.8

最快的变焦镜头（用于恒定光圈镜头）

f / 4.0

更轻的变焦镜头或超远摄定焦镜头

f / 5.6

镜头的最小光圈远不如最大光圈重要. 主要原因是人们很少使用最小的光圈，因为镜头衍射会导致照片模糊，并且可能需要很长的曝光时间. 如果需要非常深的景深，那么具有最小光圈（较大的最大f值）的镜头可以实现更深的景深.

最后，数码单反相机和读卡器上的某些变焦镜头通常会列出最大光圈范围，因为它们的最大光圈取决于镜头的放大和缩小程度. 这些光圈范围仅指最大光圈范围，而不是镜头的整个光圈范围. f / 2.0-3.0的范围表示最大可用光圈在f / 2.0（将镜头拉到最远）和f / 3.0（推到最近）之间逐渐变化. 最大光圈值保持恒定的变焦镜头的最大好处是单反镜头的焦距对比图片，无论焦距长短，都可以轻松预测曝光设置.

还请注意，您可能无法使用镜头的最大光圈，这并不意味着镜头光圈无效. 拍摄时，根据最大光圈将f值调低一到两级，镜头将产生较少的像差（例如，最大光圈为f / 2.0的镜头使用f / 4.0光圈） . 因此，这*可能*表示如果您要使用f / 2.8光圈来拍摄最佳质量的照片，则最大光圈为f / 2.0或f / 1.4的镜头可以比最大光圈为f / 2.8张照片.

其他要考虑的因素包括镜片价格，尺寸和重量. 具有较大最大光圈的镜头通常较重，较大且较昂贵. 在野生动植物，远足和旅行摄影中，镜头的尺寸/重量非常重要，因为在这种情况下，通常会使用较重的镜头，或者需要长时间携带摄影器材.

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