为啥画幅越大，镜头光圈越小？

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[1 楼] nomadfish [泡菜] 10-7-1 15:08 以前在无忌某个地方见过解释，怎么找也找不回来了 . 大意好象是画幅越大，像场越大，要平均曝光的话光圈就不能太大，但这个因果关系我理解不了。大画幅广用于风景摄影，就是因为能达到很小的光圈，从而获取更大的景深。可为啥135画幅的镜头做不到这么小的光圈？以前也见过解释，好象是说135上光圈小了更容易发生衍射；也记不清了，而且也理解不了 --- 光圈大小在不同画幅上是一致的吧，比如f/22，不管在135上还是120或者4x5上，透光亮都是相同的吧？那为啥135更容易发生衍射？同样还引申出一个最佳光圈的问题，在135镜头上f/8或者f/11几乎是所有镜头全焦段的最优光圈，可这个是咋得来的（除了看MTF，有啥理论吗）？通常的说法是，最佳光圈是镜头最大光圈往回缩2-3档 --- 为啥是这样？这个‘定理‘放在120或者大画幅上还适用吗？比如一般说来6x7画幅镜头的最佳光圈是多少呢？请各位老师赐教，不胜感激！
[15 楼] radio1900 [资深泡菜] 11-8-8 02:12 原文由 capss 在2011-08-07 08:59发表球面像差和口徑成正比因此光圈大球差越嚴重但衍射極限是光圈小的嚴重兩者混合的最佳表現就在中光圈其中影響大光圈的是球差所以要看鏡頭的設計與修正修正好的不必收太多就是最佳修正差的也見過要收四五檔的转一个罗斯顿德的pdf，希望大家有不明白的地方可以问capss先生最新英文版： http://www.rodenstock-photo.com/mediabase/original/e_Rodenstock_Digital_Lenses_3-26__8236.pdf 09年中文版 http://www.rodenstock-china.com/Rodenstock%20HR%20Digaron%20Lens%20NEWS.pdf
[14 楼] 小蝴蝶 [资深泡菜] 11-8-7 16:17 学习了！
[13 楼] carl0953 [泡菜] 11-8-7 10:33 原文由 capss 在2011-08-07 08:59发表球面像差和口徑成正比因此光圈大球差越嚴重但衍射極限是光圈小的嚴重兩者混合的最佳表現就在中光圈其中影響大光圈的是球差所以要看鏡頭的設計與修正修正好的不必收太多就是最佳修正差的也見過要收四五檔的现在S2的标头都加2片非球的说，看来新一代数码中幅头都会在这方面下功夫的说。
[12 楼] capss [资深泡菜] 11-8-7 08:59 原文由 nomadfish 在2010-07-01 15:08发表同样还引申出一个最佳光圈的问题，在135镜头上f/8或者f/11几乎是所有镜头全焦段的最优光圈，可这个是咋得来的（除了看MTF，有啥理论吗）？通常的说法是，最佳光圈是镜头最大光圈往回缩2-3档 --- 为啥是这样？这个‘定理‘放在120或者大画幅上还适用吗？比如一般说来6x7画幅镜头的最佳光圈是多少呢？球面像差和口徑成正比因此光圈大球差越嚴重但衍射極限是光圈小的嚴重兩者混合的最佳表現就在中光圈其中影響大光圈的是球差所以要看鏡頭的設計與修正修正好的不必收太多就是最佳修正差的也見過要收四五檔的
[11 楼] carl0953 [泡菜] 11-8-7 00:00 原文由 carl0953 在2011-08-06 23:20发表中画也要面临法兰距和卡口直径的的限制，中画单反也有反光板，多数得能装6X6底片盒，这就意味着法兰距很难短，卡口却不敢太大，否则整个暗箱的体积就得涨，什么都得跟着涨...... 反光板按45°角安放，长度大约就是画幅高的1.4142倍，卡口直径一般跟画幅宽差不多，所以这样算多数的中画单反的极限光圈就是1.4左右。中画 ...... 更正一下，卡口直径应该同画幅对角线差不多，但是考虑到反光板的抬升和快门布置均需要空间，因此中画单反想做1.4以上的光圈确实不太可能。
[10 楼] carl0953 [泡菜] 11-8-6 23:20 原文由祈安在2010-07-02 15:07发表这个问题我以前也问过，但记不清答案了，貌似是说什么，中画幅的极限光圈是F1.4，比1.4大就没意义了。还有就是技术上的限制，比如那些2.0的大光圈中画幅镜头，全开其实都有点软。最佳光圈就是说，在不同光圈下，光的入射角会发生变化，不同角度的折射会有少许不同，那么其中最符合最初设计意图的那个角度就是最佳光圈， ...... 中画也要面临法兰距和卡口直径的的限制，中画单反也有反光板，多数得能装6X6底片盒，这就意味着法兰距很难短，卡口却不敢太大，否则整个暗箱的体积就得涨，什么都得跟着涨...... 反光板按45°角安放，长度大约就是画幅高的1.4142倍，卡口直径一般跟画幅宽差不多，所以这样算多数的中画单反的极限光圈就是1.4左右。中画的镜头本身也遵循焦距/F值=实际光圈直径的原则，理论上来说中画的镜头可以做得跟135全幅的个头差不多，实际上长焦定焦确实是口径、体积相若的，但是问题的关键是这点光却要分到更大的底片上，广角和中焦可惨了，原来在135上可以接受的暗角，再冲淡1.7倍以上就没法接受了，所以越是往广角端走，对中画来说做大光圈就越难，当然您不在乎100mm以上的口径和2KG以上的重量的话也无妨的说。也正是因为这种画幅的冲淡效应，长焦头虽然体积和135的差不多，但是反差就弱了，看MTF曲线，还是很平，但是却是不如135的天花板...... [2011-08-06 23:58 补充如下] 更正一下，中画的卡口直径一般也应该是跟画幅的对角线长度差不多，但是考虑到反光板运行空间等因素，中画单反确实很难做1.4以上的光圈。
[9 楼] mysgi [资深泡菜] 10-7-2 19:24 原文由 nomadfish 在2010-07-01 15:08发表通常的说法是，最佳光圈是镜头最大光圈往回缩2-3档 --- 为啥是这样？...... 这个说法是胡扯。
[8 楼] 祈安 [泡菜] 10-7-2 15:07 这个问题我以前也问过，但记不清答案了，貌似是说什么，中画幅的极限光圈是F1.4，比1.4大就没意义了。还有就是技术上的限制，比如那些2.0的大光圈中画幅镜头，全开其实都有点软。最佳光圈就是说，在不同光圈下，光的入射角会发生变化，不同角度的折射会有少许不同，那么其中最符合最初设计意图的那个角度就是最佳光圈，现在也有用非球面镜和多层镀膜来修正光圈变化时光的入射角。
[7 楼] shadowleaves [资深泡菜] 10-7-2 01:17 原文由 nonesuchjrj 在2010-07-01 16:51发表以前的全景相机比如富士的GX617应该也算中幅吧接触摄影不久, 对中幅没啥研究. 如果说的不对还望各位前辈海涵 617是中幅胶卷和5x7大幅镜头的混合体，不能简单的归类为中幅或者大幅。从镜头的角度而言他当然是属于大幅镜头的类型。
[6 楼] shadowleaves [资深泡菜] 10-7-2 01:16 原文由 nomadfish 在2010-07-01 15:08发表以前在无忌某个地方见过解释，怎么找也找不回来了 . 大意好象是画幅越大，像场越大，要平均曝光的话光圈就不能太大，但这个因果关系我理解不了。大画幅广用于风景摄影，就是因为能达到很小的光圈，从而获取更大的景深。可为啥135画幅的镜头做不到这么小的光圈？以前也见过解释，好象是说135上光圈小了更容易发生衍射； ...... f-number = f/D，其中f为光学焦距，D为镜头的entrance pupil(入瞳直径)。全开放光圈时的入瞳直径D，口径类似的镜头都差不多，镜头本身也不可能做得太大或者太小；但等效视角的镜头，画幅越大f光学焦距也就越长。假设光圈收缩后的物理直径大小都相同，可以认为入瞳直径基本不变，那么光圈数(f-number)几乎完全与光学焦距成正比，后者又与幅面对角线长度成正比。所以视角和物理光圈直径都一致的情况下，光圈数几乎完全取决于幅面大小，幅面越大光圈数越大，也就是光圈越小。
[5 楼] 帅呆胖老头 [资深泡菜] 10-7-2 01:08 应该先看看书，而不是在这里问。 [帅呆胖老头编辑于 2010-07-02 01:08]
[4 楼] nonesuchjrj [泡菜] 10-7-1 16:51 原文由多啦在2010-07-01 16:07发表朋友。你看到那台中画幅上70是超广角？以前的全景相机比如富士的GX617应该也算中幅吧接触摄影不久, 对中幅没啥研究. 如果说的不对还望各位前辈海涵
[3 楼] 多啦 [泡菜] 10-7-1 16:07 朋友。你看到那台中画幅上70是超广角？
[2 楼] nonesuchjrj [泡菜] 10-7-1 15:31 我觉得景深也是一部分原因在那些用于风光摄影的中画幅相机, 70mm相当于一个超广, 180mm也就是等效35mm上的中焦但是景深是和焦距与光圈有关的, 180mm那么长的焦距, 要大景深只有用极小的光圈, f40以上的都有光圈大了景深实在太浅, 也许实用性不强吧同时焦距长了要做大光圈势必成本更高看看那些超长焦的镜头通常只有F4, 一般300以下才有2.8 [nonesuchjrj 编辑于 2010-07-01 15:33]