视觉技术

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焦比

文章来源:石鑫华视觉网时间:2022-09-15 11:18:48 点击:230

在光学中，一个光学系统中的焦比（英语：f-number，或称“F比例”、“相对孔径”、“光圈值”等，习惯上也简称“光圈”）表达镜头的焦距和光圈直径大小的关系。简单来说，焦比等于焦距数除以孔径数。焦比是无因次量的，它代表了摄影学中的一个重要概念：镜速（Lens speed）的量。

图像表示下一级增量降低了数值孔径，同时意味着增加f数；每个孔径有一半的光线收集区域相对于它前面的一个孔径。

标志

f-number公式中，f/#，又标作为，公式是这样的：

上式中，f是焦距，而D是光圈直径。惯例上，"f/#"是视为单一符号，书写时数值替代符号中的井号。举个例子，若焦距值是光圈直径的16倍，那样f-number是f/16，或N = 16。

照f-number中，f/N 标志法的字面解释，N 如同实际孔径的算术表达方式，焦距除以f-number： D = f / N 。

级数、光圈级数惯例及曝光

相对级数

标准全级光圈值尺度

f/#

0.5

0.7

1.0

1.4

2

2.8

4

5.6

8

11

16

22

32

45

64

90

128

典型半级光圈值尺度

f/#

1.0

1.2

1.4

1.7

2

2.4

2.8

3.3

4

4.8

5.6

6.7

8

9.5

11

13

16

19

22

典型三分之一级光圈值尺度

f/#

1.0

1.1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.5

2.8

3.2

3.5

4

4.5

5.0

5.6

6.3

7.1

8

9

10

11

13

14

16

18

20

22

注意有些时候上述数值是有歧义的；举例说，f/1.2可用在半级或三分之一级的系统；有时f/1.3及f/3.2也用于三分之一级的系统。

曝光级数 (T-stops)

由于所有镜头会吸收一部分通过的光线(特别是变焦镜头存在很多元件)，曝光级数(T-stops)有时替代焦距比数作为曝光效果，尤其在电影拍摄用镜头。这惯例在变焦镜头出现前，在电影摄影中流行使用，在固定焦距镜头也调校至曝光级数值。这容许了转台式架置的镜头可以转换而不影响整体场景光度。每个镜头都独立测试真实光源的传送，及相应地指派曝光级数值(在T-stops中的T指transmission，即“传送”)，但现代电影摄影镜头的曝光级数值现常趋向工厂校准的数值。曝光级数值量度了镜头实际上的光线传送量，相等于理想镜头的100%光传量。