为什么在放大数码单反相机镜头时光圈设置会改变？

我是摄影领域的新手，有几件事我无法理解。我正在玩尼康D90及其套件镜头（18-105mm）。

在阅读有关预览深度的文章时，作者要求做一些基本练习以更好地理解DOF，例如：

• 使用70mm或更长的镜头将光圈设置为最小的f / 2.8，f / 3.5，f / 4。

当我尝试将光圈设置为f / 3.5并尝试更改焦距时，我的相机会在每种可能的模式（据我所知）中自动设置光圈。它以以下方式改变光圈：

1. 18-24 ----> 3.4 to 4
2. 18-35 ----> 4.5
3. 18-50 ----> 5
4. 18-105 ---> 5.6

但是，如果我将光圈设置为5.6或更高，当我更改相机的焦距时它不会改变。我知道我没有在做一些基本的事情，但是我仍然不确定为什么会这样。有人可以帮助我理解这一点吗？

这是因为您有一个可变光圈变焦镜头。解决方案是获得高质量的镜头，否则您必须忍受镜筒上实际标出的限制。

它表示18-105mm 1：3.5-5.6G，这意味着最大光圈在最宽焦距（18mm）时为F / 3.5，在最长焦距（105mm）时为F / 5.6。它之间的增量变化。因此，如果设置为F / 5.6，则可以在不改变光圈的情况下以整个焦距进行变焦。如果将光圈设置为F / 3.5，则在短暂增加焦距后，镜头必须减小其光圈。

焦距比的透镜的（有时被称为光圈值或Av，但更常见的为焦比或光圈和使用短手F / __写入）是真正的焦点长度的透镜的除以直径清晰的光圈。

换句话说，如果一个透镜具有的物理孔径开口具有直径25mm，并有百毫米的焦距，则焦距比将是F / 4，因为100÷25 = 4。如果增加焦距到200mm，但做不改变物理孔径的大小，则变为200÷4 = 8 ...因此现在为f / 8。在此示例中，您唯一更改的是焦距，但是焦距变化是数学的副作用。

有些镜头使用的光学元件即使在您调整焦距时也能够保持焦距比（而这些镜头往往更昂贵。）

知道焦距是焦距除以透明光圈直径，这也意味着具有“低”焦距的“长”透镜可能会很重，因为低焦距需要较大的物理直径（相对于焦距）镜头的长度）。这意味着透镜内部的每个玻璃元件都具有更大的直径...这也意味着它们更厚并且意味着它们更重。

你可能会问，为什么焦点比率是用来代替只是陈述光圈的物理直径。事实证明，为了确定将有多少光传递到传感器，重要的是比率。例如，如果镜头的光圈直径为25mm，除非您也知道焦距，否则您实际上不知道将有多少光传输到传感器。

我在山的侧面​​进行了一个隧道的思想实验。如果隧道直径为20'，并且您站在隧道的入口处，它将非常明亮，因为当您在隧道入口处时，来自许多不同角度的光可以到达您。随着您深入隧道，到达深处所需的光线角度变得越来越窄，其结果是，您走得越远，光线就会变得越来越暗。焦距比这样工作。

这意味着当您使用测光表进行仪表读数时，您无需告诉仪表有关镜头焦距的任何信息……它可以根据焦距推荐曝光设置，而与实际焦距无关。

需要注意的另一件事是... f档中使用的数字实际上是2的平方根的乘方（2的平方根在自由舍入时约为1.4）

这是因为每次将圆的直径增加该因子（如果要精确的话，实际上增加1.4 ...实际上乘以2的平方根），那么您将使该圆的面积精确增加一倍。这意味着两倍的光子可以通过该区域。圆的面积为π*半径^ 2。如果将半径增加1.4（或精确地说是√2），那么您将使该圆的面积精确翻倍。

这是我创建的表格，该表格显示2的平方根的幂（从0到9）。请注意，只有左侧和右侧的幂被更改，您可以获得整个f-stop的列表。每个完整的光圈都会使光量减少一半。与f / 1.0相比，f / 1.4允许通过透镜的光线多一半。f / 2是f / 1.4 ...的一半，依此类推。

相机制造商对摄影中使用的值进行四舍五入，因为使用精确的（非四舍五入）值不会以明显的方式改变曝光（即，不会注意到百分之一的光圈值），并且使值更容易记住。