รูรับแสงคืออะไรและมีผลต่อภาพถ่ายของฉันอย่างไร


คำตอบ:


37

รูรับแสงเป็นการเปิดผ่านแสงที่ไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้อง

ขนาดของรูรับแสงนั้นไม่เพียงส่งผลต่อระยะเวลาในการถ่ายภาพเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระยะชัดลึกที่อยู่ภายใน

ด้วยรูรับแสงกว้าง (จำนวนที่น้อยเช่น f / 1.8) จะให้ระยะชัดลึกน้อยกว่าบางมิลลิเมตรด้วยเลนส์มาโคร เนื่องจากแสงจำนวนมากเข้าใกล้เซ็นเซอร์ (ไม่ว่าจะเป็นฟิล์มหรือดิจิตอล) สิ่งนี้จะช่วยให้ความเร็วชัตเตอร์เร็วขึ้น

ด้วยรูรับแสงแคบ (จำนวนที่สูงเช่น f / 22) ความชัดลึกที่มากกว่าซึ่งมีประโยชน์สำหรับสิ่งต่าง ๆ เช่นการถ่ายภาพทิวทัศน์ - มันจะ จำกัด ปริมาณแสงที่เข้าสู่เซ็นเซอร์ของคุณดังนั้นคุณจะได้ความเร็วชัตเตอร์ช้าลง ซึ่งทำให้ขาตั้งกล้องมีประโยชน์


11
แต่รูรับแสงคืออะไร?
mattdm

4
มันคือขนาดของช่องเปิดที่แสงไปถึงเซ็นเซอร์ของกล้อง
Nicolas Bouliane

1
@NicolasBouliane ถ้าเดียวที่แสดงความคิดเห็นอยู่ในคำตอบ ...
mattdm

อุณหภูมิที่แคบอาจทำให้เกิดความแตกต่างและจำกัดความคมชัดในบางกรณี cambridgeincolour.com/tutorials/diffraction-photography.htm การ เปิดกว้างอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องต่าง ๆ ในเลนส์เช่นความผิดเพี้ยนของสีความคมชัด ฯลฯ ... ฉันไม่เสแสร้งว่าฉันเข้าใจฟิสิกส์ทำไม แต่ฉันคิดว่ามัน มีบางอย่างเกี่ยวกับแสงที่กระทบกับขอบของเลนส์ซึ่งจะทำให้แสงโค้งงอมากขึ้นและทำให้มองเห็นข้อบกพร่องได้มากขึ้น
Calyth

53

รูรับแสงนั้นหมายถึง "ช่องเปิด" และในการถ่ายภาพเราใช้คำนี้เพื่ออ้างถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดในไดอะแฟรมแบบปรับได้พิเศษภายในแต่ละเลนส์ เมื่อไดอะแฟรมนี้หดตัวจะมีพื้นที่ทางกายภาพน้อยกว่าที่แสงจะเข้าดังนั้นการเปิดรับแสงจะมืดกว่าและรูรับแสงที่เปิดกว้างมากขึ้นจะช่วยให้แสงมากขึ้นและให้แสงที่เบาบางลง

รูรับแสงมีคุณสมบัติที่สำคัญอื่น เมื่อรูรับแสงมีขนาดเล็กมากแสงที่ยอมรับได้คือ "คอลลิเมต" สูงซึ่งเป็นวิธีแฟนซีในการพูดว่า "รังสีทั้งหมดนั้นขนานกันอย่างดี" สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดการโฟกัสที่คมชัดสำหรับแสงทั้งหมดที่เข้ามาเมื่อรูรับแสงเปิดกว้างขึ้นมีเพียงรังสีที่เข้ากับจุดโฟกัสอย่างใกล้ชิดเท่านั้น ของฉากจะไม่ชัดมากขึ้น

รูรับแสงของเลนส์มักจะได้รับเป็นจำนวน fซึ่งเป็นอัตราส่วนของความยาวโฟกัสของเลนส์ต่อขนาดที่มีประสิทธิภาพของรูรับแสง สิ่งนี้สะดวกกว่าการใช้เส้นผ่านศูนย์กลางทางกายภาพเพราะมันแสดงให้เห็นว่าปริมาณแสงที่รวบรวมได้จริงสำหรับขนาดรูรับแสงจริงนั้นขึ้นอยู่กับความยาวโฟกัส - ดังนั้นหากใช้อัตราส่วนอัตราส่วนแสงจะเท่ากันโดยไม่คำนึงถึงความยาวของเลนส์ (ผลข้างเคียงที่ต่อต้านได้ง่ายของโครงร่างนี้คือตัวเลข f ที่เล็กลงให้แสงมากขึ้น )

หมายเลข f เหล่านี้ใช้ในการถ่ายภาพตามลำดับซึ่งอาจดูไม่สมเหตุสมผล: f / 1.4 , f / 2 , f / 2.8 , f / 4 , f / 5.6 , f / 8และอื่น ๆ อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ถูกเลือกด้วยเหตุผลง่าย ๆ : แต่ละอันมีพื้นที่เป็นสองเท่าของพื้นที่ก่อนหน้าโดยให้แสงส่องเข้ามามากเป็นสองเท่า (ไม่มีความลึกลับของตัวเลข - พื้นที่ของวงกลมคือπ×รัศมีกำลังสองและคุณสามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็วว่าการเพิ่มพื้นที่เป็นสองเท่าคุณจะต้องเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง by2 เท่านั้น)

แต่ละขั้นตอนในซีเควนซ์นั้นเรียกว่า "หนึ่งสต็อป" น่าจะเป็นเพราะในเลนส์แมนนวลมีการจับภาพทางกายภาพซึ่งทำให้วงแหวนหมุนซึ่งควบคุมรูรับแสงหยุดที่จุดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหล่านี้อย่างชัดเจน อย่างไรก็ตามคำว่า "ครบวงจร" โดยทั่วไปแล้วยังใช้โดยการเปรียบเทียบสำหรับความเร็วชัตเตอร์และเซ็นเซอร์ ISO เพื่อหมายถึง "จำนวนที่ปัจจัยนี้จะต้องปรับเป็นสองเท่าหรือครึ่งของการเปิดรับแสงที่บันทึกไว้"

สิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ก็คือในขณะที่รูรับแสงขนาดเล็กไม่รวมรังสีแสงที่ไม่ขนานกันเมื่อขนาดของรูรับแสงเข้าใกล้ความยาวคลื่นของแสงที่ถูกจับภาพ คลื่นที่ผ่านรูรับแสง ในแง่การปฏิบัติสิ่งนี้เริ่มส่งผลกระทบต่อกล้องแบบฟอร์มแฟกเตอร์ APS-C ที่ประมาณ f / 8 และการหยุดลงมากเกินกว่าจะเพิ่มความชัดลึกของสนามได้โดยเสียค่าใช้จ่ายของความคมชัดลดลงในพื้นที่โฟกัส เมื่อถึงจุดหนึ่งผลของความแตกต่างก็แข็งแกร่งพอที่การลดขนาดรูรับแสงจะไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ใด ๆ เลย


3
ฉันชอบความแตกต่างระหว่าง f-numbers และ f / stop ในคำตอบนี้ เป็นหนึ่งในไม่กี่คนที่ชัดเจนและถูกต้อง งานที่ดีโดยไม่ต้องอวดรู้
สแตน

1
แสงที่ยอมรับคือ "collimated" อย่างสูง +1
ALH

ตัวเลข f ที่เล็กลงช่วยให้แสงส่องผ่านได้ง่ายขึ้นเมื่อคุณพิจารณาว่า "f-number" นั้นเป็นตัวหารของเศษส่วน "f" ย่อมาจากความยาวโฟกัสดังนั้นถ้าคุณมี a, พูด, (สำหรับจุดประสงค์ของตัวอย่างนี้: สมบูรณ์แบบ) 50 มม. ไพร์มและใช้ที่ f / 4.0, เส้นผ่านศูนย์กลางของรูรับแสงคือ 50 มม. / 4.0 = 12.5 มม. หากคุณไปที่ f / 2.0 ดังนั้นขนาดรูรับแสงจะอยู่ที่ 50 มม. /2.0 = 25.0 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่าหมายถึงบริเวณที่ใหญ่กว่าดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะรับแสงได้มากกว่า เปรียบเทียบห้องที่มีหน้าต่างเล็ก ๆ เดียวกับห้องที่มีหน้าต่างบานใหญ่เดียว
CVn

ฉันไม่ได้อ่านคำตอบนี้ก่อนโพสต์ของฉัน ถอนตัวออกและลงคะแนนให้มากขึ้น นี่คือการโพสต์ที่ดีอธิบายเปลวไฟและดาวกระจายผลกระทบ: slrlounge.com/diffraction-aperture-and-starburst-effects
Fabricio

18

รูรับแสงเป็นวิธีที่เราอธิบายขนาดของช่องเปิดที่กำหนดว่าแสงเข้ามาในเลนส์ของคุณได้มากแค่ไหน (เช่นม่านตาบนตาของคุณ) สมมติว่าเลนส์สองตัวมีขนาดเท่ากันเปิดค่ารูรับแสงกว้างขึ้น (f หยุดน้อย #) จะให้แสงมากกว่าเลนส์ขนาดเดียวกันที่มีค่ารูรับแสงต่ำสุดที่ใหญ่กว่า

รูรับแสงกว้างจะต้องใช้ความเร็วชัตเตอร์ที่สั้นลงซึ่งหมายความว่าคุณสามารถจับการเคลื่อนไหวความเร็วสูงได้เร็วขึ้น แสงมากขึ้นหมายถึงต้องการการตั้งค่า ISO ที่ต่ำลงซึ่งหมายถึงการลดความหยาบในแสงน้อย รูรับแสงที่กว้างขึ้นจะช่วยให้คุณถ่ายภาพในระดับแสงที่ต่ำกว่า

รูรับแสงกว้างจะส่งผลให้มีความชัดลึกที่ตื้นกว่า (ส่วนที่อยู่ในโฟกัสของภาพจะเล็กลงในทิศทางที่อยู่ด้านนอกของกล้องโดยตรง)


11

รูรับแสงของเลนส์คือการเปิดในไดอะแฟรมที่ควบคุมวิธีการมากแสงที่ได้รับอนุญาตในการเข้าถึงระนาบโฟกัสของคุณ (ภาพยนตร์หรือเซ็นเซอร์) รูรับแสงมักจะจัดอยู่ในส่วนของความยาวโฟกัสดังนั้นระบบการตั้งชื่อ f / xy รูรับแสงที่กว้างขึ้นคือแสงที่ยอมให้ผ่านได้มากขึ้นและจำนวนที่น้อยกว่าภายใต้ f / คือ รูรับแสงกว้างทั่วไปคือ f / 2.8 และเรียกว่าเลนส์ "เร็ว" รูรับแสงแคบทั่วไปคือ f / 5.6 และเรียกว่าเลนส์ "ช้า" รูรับแสงที่แคบทำให้แสงผ่านได้น้อยลงซึ่งต้องการความเร็วชัตเตอร์ที่ลดลงเพื่อรักษาระดับแสงเดียวกัน

สำหรับคำตอบรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูรับแสงรวมถึงคณิตศาสตร์พื้นฐานที่มีผลต่อแสงคุณสามารถเห็นคำตอบของฉันสำหรับคำถามนี้:

f-stop หมายถึงอะไร


แนะนำให้แก้ไข Niggling: รูรับแสงของเลนส์เป็นการเปิดในไดอะแฟรมที่… s / b รูรับแสงของเลนส์เป็นการเปิดโดยใช้ไดอะแฟรมที่ ...
Stan

2

คำถามที่พบบ่อยอื่น ๆ เกี่ยวกับรูรับแสง:

มีรูรับแสงสูงสุดที่เลนส์สามารถเปิดได้หรือไม่

ใช่มันมีอยู่ในชื่อและสื่อการตลาดของและเป็นหนึ่งในเครื่องหมายที่โดดเด่นที่สุดในเลนส์กล้องใด ๆ

หากคุณถามเกี่ยวกับการออกแบบเลนส์โดยทั่วไปรูรับแสงสูงสุดจะถูก จำกัด ด้วยขนาดและน้ำหนักขององค์ประกอบเลนส์และข้อ จำกัด บางประการของการออกแบบเลนส์ ยิ่งไปกว่านั้นด้วยองค์ประกอบที่มีขนาดใหญ่กว่าที่หนักกว่าและตัวเลนส์ที่ใหญ่กว่าก็คุ้มค่ากว่า

รูรับแสงขั้นต่ำสุดที่สามารถปิดได้คืออะไร?

นี่เป็นข้อมูลจำเพาะที่สำคัญน้อยกว่าและไม่ได้มีให้ในทุกที่ที่มีช่องรับแสงสูงสุด ต่างจากค่ารูรับแสงสูงสุดมักไม่ค่อยมีเหตุผลที่ดีที่จะใช้ค่ารูรับแสงขั้นต่ำของเลนส์ใด ๆ เป็นเรื่องปกติที่จะสมมติว่ารูรับแสงขั้นต่ำของเลนส์ DSLR นั้นจะมีค่า f / 22 หรือเล็กกว่าและมันก็เป็นเรื่องยากที่จะมีเหตุผลที่จะมีขนาดเล็กกว่าพูด f / 11

เมื่อคุณใช้รูรับแสงขนาดเล็กจะมีจุดหนึ่งที่การเลี้ยวเบนของรูรับแสงเริ่มทำให้ภาพพร่ามัวกว่าประโยชน์ใด ๆ ที่รูรับแสงขนาดเล็กมี

มีเลนส์ที่มีรูรับแสงแคบที่สุดในโลกหรือไม่?

มันไม่ใช่สถิติที่สำคัญมากดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่แท้จริงที่จะพยายาม

อย่างไรก็ตามคุณอาจสนใจดูว่ากล้องรูเข็มคืออะไร มันเป็นกล้องที่มีช่องเปิดเล็ก ๆ เพื่อให้แสงผ่านได้ มันเป็นรูรับแสงขนาดเล็กจนไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์ในการปรับโฟกัส

มีคนที่กว้างที่สุดไหม?

เลนส์มีขนาดใหญ่ขึ้นหนักขึ้นและมีราคาแพงขึ้นด้วยการเปิดช่องรับแสงที่เพิ่มขึ้น มีข้อ จำกัด ทางกายภาพสำหรับค่ารูรับแสงสูงสุด มีเลนส์ที่มีค่ารูรับแสงสูงสุด af / 0.95 ซึ่งหมายความว่าเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงที่มีประสิทธิภาพนั้นใหญ่กว่าระยะโฟกัสเล็กน้อย

ดูเพิ่มเติมที่หัวข้อการสนทนานี้ มีการตีความต่าง ๆ ว่า "รูรับแสงกว้างที่สุด" หมายถึงอะไร


<เรื่องไม่สำคัญ> ขีด จำกัด ทางทฤษฎีคือ f / 0.5 </ เรื่องไม่สำคัญ>
สแตน

เพิ่งทราบถึงคนอื่น ๆ ว่าสิ่งนี้ถูกเขียนขึ้นเป็นคำตอบของคำถามที่มีการถามคำถามที่ถูกต้องเหล่านี้ซึ่งซ้ำกับคำถามนี้ ขอบคุณสำหรับการแก้ไข mattdm รักงานของคุณ ฯลฯ
thomasrutter

1

รูรับแสงมักจะสับสนและพิจารณาย้อนหลัง - รูที่ใหญ่ขึ้นจำนวนที่น้อยกว่า - แต่นี่ไม่ใช่กรณีจริง ๆ รูรับแสงวัดในอัตราส่วนดังนั้นอัตราส่วนจริง ๆ ของขนาดรูรับแสงจึงเปรียบเทียบกับความยาวโฟกัสของเลนส์ นี่คือสาเหตุที่ดูเหมือนย้อนกลับเพราะจำนวนที่น้อยกว่าในตัวส่วนเป็นจำนวนที่มากขึ้น (เช่น 1 / 2.8> 1 / 5.6) ดังที่กล่าวไว้ในคำตอบอื่น ๆ ขนาดของรูรับแสงมีผลต่อปริมาณแสงที่ปล่อยดังนั้นการเปลี่ยนแปลงจึงบังคับให้คุณต้องชดเชยความเร็วชัตเตอร์และ / หรือ ISO และ / หรือแสงโดยรอบที่เปลี่ยนแปลง


1
ฉันพบว่าคำอธิบายนี้ค่อนข้างสับสนด้วยเหตุผลต่อไปนี้: รูรับแสงมักจะสับสนและพิจารณาย้อนหลัง ... สิ่งต่อไปนี้เป็นความจริงโดยทั่วไป: รูที่ใหญ่กว่า, จำนวนที่น้อยกว่า (จำนวนที่เป็นอัตราส่วน f / focal) จากนั้นคุณพูดว่า "แต่ ... และไปต่อไปถ้อยแถลงถัดไปที่รูรับแสงวัดในอัตราส่วนดังนั้น ... รูรับแสงจะแสดง" เป็นอัตราส่วน ... คือสิ่งที่ฉันกำลังมองหาที่นี่จุดของฉันคืออะไร OP และ . แก้ไขมีประสบการณ์มากและสังหรณ์ใจรู้เรื่องเป็นอย่างดีพวกเขาได้สูญเสียความสามารถในการที่จะดูว่าเกิดความสับสนนี้สามารถเป็นหนึ่งที่ไม่ทราบจริงๆว่าผมหมายถึงนี้ด้วยความเคารพ.
สแตน

0

รูรับแสงเป็นวิธีเปิดเลนส์ของคุณ (ขาดวลีที่ดีกว่า) ยิ่งจำนวนที่น้อยลงเท่าใดคุณก็ยิ่งอนุญาตแสงมากขึ้นเท่านั้น จำนวนที่มากขึ้นความลึกของสนามที่มากขึ้นและแสงที่น้อยลงตัวอย่าง: การถ่ายภาพสิ่งที่ใกล้ชิดอาจต้องใช้รูรับแสงที่ต่ำกว่าเพื่อถ่ายภาพเฉพาะรายการบุคคล ฯลฯ และออกจากพื้นหลังไม่ได้โฟกัส ขณะที่ปล่อยให้ตัวแบบสว่างเพียงพอ (ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าอื่น ๆ ของคุณ) ในขณะที่ถ่ายภาพที่ใหญ่ขึ้นอาจต้องใช้ค่ารูรับแสงที่สูงขึ้นเพื่อให้ทุกอย่างอยู่ในโฟกัส

http://en.wikipedia.org/wiki/Aperture


0

สิ่งหนึ่งที่ต้องพิจารณาคือแม้ว่าเลนส์บางตัวจะมีช่องรับแสงต่ำ นี่คือสาเหตุที่เลนส์ไม่สมบูรณ์ ดังนั้นเพื่อให้ได้ความคมชัดที่ดีที่สุดในภาพรูรับแสงระดับกลางอาจเหมาะกว่าเนื่องจากจะตัดแสงที่ลอดผ่านกระจกที่ไม่สมบูรณ์เล็กน้อยออกมาที่กึ่งกลางของเลนส์ มันขึ้นอยู่กับเรื่องของคุณถ้าเรื่องนี้กับคุณ


สิ่งนี้ไม่ตอบคำถามพื้นฐาน: "รูรับแสงคืออะไร"
mattdm

ความผิดปกติไม่ได้เกิดจากความไม่สมบูรณ์ของเลนส์เท่านั้น พวกเขายังเกิดจากลักษณะของแสงและข้อ จำกัด ของเลนส์ จำกัด การเลี้ยวเบน (โดยทั่วไปเลนส์ใด ๆ ที่หักเหแสงและมีขนาดใหญ่กว่ารูเข็ม) แม้แต่เลนส์องค์ประกอบเดียวที่ตรงกับพิมพ์เขียวของมันจะแสดงให้เห็นถึง CA, SA, FC และอื่น ๆ เมื่อทำการถ่ายภาพความยาวคลื่นแสงมากกว่าหนึ่งในเวลาเดียวกัน
Michael C

-5

คำตอบที่ดีที่สุดสำหรับคำถามของคุณคือคำตอบที่ค่อนข้างโง่ ขณะที่ฉันกำลังค้นหาสิ่งเดียวกันเมื่อฉันเริ่มถ่ายภาพเพราะทุกคนพูดถึงรูรับแสงในโหมดแมนนวล

  • รูรับแสงสูง (แคบลง) หมายความว่าคุณจะได้ฉากหน้าและฉากหลังที่คมชัด
  • รูรับแสงต่ำ (กว้าง) หมายความว่าคุณจะได้ฉากหลังเบลอและพื้นหน้าที่คม

หวังว่าจะช่วยได้


1
ยินดีต้อนรับสู่ Stack Exchange คุณกำลังลงคะแนนและอาจสงสัยว่าทำไม การแก้ไขล่าสุดของคุณอาจช่วยได้ แต่มีมากกว่านั้น ในขณะที่คำตอบนี้เป็นจริงโดยทั่วไปมันไม่ได้เป็นเรื่องราวทั้งหมด - และไม่ได้ตอบคำถามว่ารูรับแสงคืออะไร นอกจากนี้ดูเหมือนว่าจะไม่เพิ่มคำตอบที่มีอยู่มากนัก ยิ่งไปกว่านั้น "การตลาดชายหาดชีวิต" ในฐานะชื่ออาจทำให้คนกังวลว่าการเพิ่มขึ้นของชื่อเสียงของเว็บไซต์จะได้รับรางวัลเป็นจำนวนมากจากการโพสต์สแปมในอนาคตแม้ว่าโพสต์นี้จะไม่เป็นสแปม
mattdm

1
ฉันคิดว่าคุณควรอ่านคำตอบอื่น ๆ เพื่อรับข้อมูลที่ดีขึ้น
Fabricio

2
ฉัน downvote ไม่เพียงเพราะการผสมที่กว้างกว่า / แคบกว่าเดิม แต่ยังเป็นเพราะคำแถลงเกี่ยวกับความคมชัดเบื้องหน้า ฉันเห็นสิ่งที่คุณกำลังพยายามพูดเกี่ยวกับความชัดลึก แต่ตามที่เขียนไว้คุณไม่อนุญาตให้มีความเป็นไปได้ใด ๆ ที่จะมีเบื้องหน้าเบลอ คำแนะนำ: ตัวแบบ (หรืออะไรก็ตามที่อยู่ในระนาบของโฟกัส) นั้นไม่ได้เป็นฉากหน้าเสมอไปหรืออย่างน้อยก็ไม่ได้เป็นฉากหน้าเท่านั้น ความลึกของฟิลด์ถูกอธิบายโดยการ จำกัด ใกล้และไกล; เกินขีด จำกัด เหล่านั้น (ใกล้กับกล้องเป็นระยะใกล้และไกลจากนั้นมาก) สิ่งต่าง ๆ จะเบลอ
scottbb
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.