光学镜头基础知识(4)

镜头的相对孔径就是50/25=2。通常表示相对孔径的办法是在相对孔径前面加入[f/]，比如f/1.4、f/2、f/2.8等，也有用1:2来表示f/2的。通常镜头标记上用类似1:2的方式更多些。在实际使用中，很少使用"相对孔径"的称呼，通常都是用"光圈系数(f-Stops)"来称呼，简称"光圈"或者"f-系数"。在镜头的标记上，通常都是标记镜头的最大光圈系数，如图所示：

现在标记镜头的相对孔径都是用了一系列标准化的数值：

可以看到：每一个数值都与相邻数值有一个 镜头通过的光量与f系数的平方成反比。比如：f/5.6的通光量是f/4的一半；是f/8的两倍。

焦点 (focal point、focus)：

对于一个理想透镜而言：远处的物体可以近似地看成时位于无限远处。

该无限远处的物体上任何一点发出的到达理想透镜的光线，可以看成是平行光。

所谓"光轴"就是一条垂直穿过理想透镜中心的光线。与光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的凸镜应该是所有的光线会聚在透镜后面一点上，这个会聚所有光线的一点，就叫做焦点。例如使用放大镜将太阳光聚光后，形成最小点的就是焦点。焦点一定在光轴上。

在光学术语上，以透镜为界：

注意：对于凹透镜而言，物方焦点与像方焦点的位置与凸透镜相反

主点 (Principal point)：

一个透镜得轴向厚度与其直径、物距、像距以及焦距相比显得很小，就可以认为该透镜是薄透镜。一片薄际的镜头都是由数片凸透镜和凹透镜组合而成，无法直接分辨出主点的位置。当焦点处于无限远时，镜头主点到结像平面的距离 = 焦距

对于某种画幅而言，标准镜头的焦距值约等于画幅对角线长度，其主点的位置在镜头的光学组内前主点/后主点(front principal point/rear principal point)如下图所示，假设从 a 射入的光线，折射之后通过 n 和 n' 致到达了 b 。对于光轴而言，a-n与 n'-b 之间产生相似的

角度，因此，在光轴上可以得出 h、h' 两个交点。这两个交点 h 和 h' 就叫做主点，其中 h 为前主点(第一主点)，h' 为后主点(第二主点)。前主点与后主点之间的距离称为主点间隔。

焦点距离(focal length)

虽然镜头的种类不同，会有主点的前后关系位置相反，或者 h' 落到组合的镜头之外的现象发生。无论何种情况，从后主点 h' 到后焦点之间的距离，就是焦点距离。望远型镜头和逆望远型(retrofocus lens)镜头的后主点 h' 的位置，如下图所示。

长焦镜头主点位置比标准镜头的更靠前，其主点位于镜头前组光学组外

广角镜头主点位置比标准镜头的更靠后，其主点位于镜头后组光学组外

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