光圈值,通常用f/number或f-stop来表示,是相机镜头中光圈直径与镜头焦距的比值。光圈值的设计遵循一个特殊的序列,这个序列中的每个数值都是前一个数值的√2倍。这个设计源于光学设计和光学系统的标准化需求。
在摄影和光学中,使用√2的倍数作为光圈值的主要原因是它能够保证在改变光圈大小时,能够保持相同的景深和曝光量。具体来说,当光圈值改变一个f-stop(即√2倍)时,镜头的光通量会改变一倍,但同时,焦距和光圈直径的比例也保持不变,因此景深和曝光量保持一致。
这个序列的起源可以追溯到光学设计的便利性和标准化。√2的倍数使得镜头和光圈的设计更加灵活和高效。例如,如果某个镜头的光圈直径是某个特定值,那么通过改变光圈值,可以迅速找到另一个具有合适光通量的光圈直径,而不需要进行复杂的计算。
此外,这种设计也便于摄影师在拍摄时快速调整曝光和景深。例如,从f/1.4调整到f/2,再到f/2.8,每个步骤都能保持一致的曝光和景深,使得拍摄过程更加简便和高效。
光圈值的这种设计也符合对数刻度的特点。对数刻度在表示比率变化时非常方便,因为每个f-stop的变化都代表曝光量的对数变化,这使得曝光的调整更加直观和精确。