[已解决]关于镜头的F数和通光量

去微软推哦怕

请教一下，是不是只要镜头的F数相同，不管靶面有多大，视场角有多大，通光量就是一样的。主观上看感觉是不同的，比如相同光圈下单反相机的孔径就明显比手机镜头的大了不知道多少倍，感觉单方相机进光应该会更多，在这当中F数的意义是什么。还是说不比较F数，只比较入瞳直径。有没有相关的理论说明。

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shishenlaoba

2024-2-4 13:48

同F/#情况下，单反进光量（光通量）肯定是比手机多的，但是它们cmos大小不同，cmos端的感光强度（辐照度）基本是差不多的。
不理解的话给你打个比喻，现在有两个入瞳直径都为10mm的理想镜头，一个焦距50mm，一个焦距10mm，用它们对太阳光进行聚焦。咋一看入瞳直径一样，聚焦出来的辐照度应该一样，其实不然。焦距越小的镜头，其放大能力越强，会把太阳成像为的更小像，因此其辐照强度是远大于长焦镜头的，这个时候你会发现用入瞳直径来反映成像端的感光强度其实已经不合适了，因为它还和镜头的焦距有关，而且它们还和“焦距/入瞳直径”成关系。如果你会用lighttools的话，自己模拟一下就行了。
最后再补充一下，进光量和入瞳直径相关，而CMOS的感光强度和F/#相关

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大白小帅

F数=焦距/入瞳直径。视场角2Θ°，公式：tanΘ=半靶面/焦距(理想公式，需要代入畸变进行计算)，畸变不大，结果也差不多。

Theo.Luo

F数 也叫相对孔径  ‘相对’

arcc111

你可叫光通率

cq20150401

你这属于是光通量的概念没搞清楚，你把光通量和水流的流速类比一下就明白了，比如说直径φ10mm的水管流速是V，中间φ2mm和φ5mm的流速还是V，光通量的值就和这个V是一个意思，增大面积会改变V吗？

shishenlaoba

同F/#情况下，单反进光量（光通量）肯定是比手机多的，但是它们cmos大小不同，cmos端的感光强度（辐照度）基本是差不多的。
不理解的话给你打个比喻，现在有两个入瞳直径都为10mm的理想镜头，一个焦距50mm，一个焦距10mm，用它们对太阳光进行聚焦。咋一看入瞳直径一样，聚焦出来的辐照度应该一样，其实不然。焦距越小的镜头，其放大能力越强，会把太阳成像为的更小像，因此其辐照强度是远大于长焦镜头的，这个时候你会发现用入瞳直径来反映成像端的感光强度其实已经不合适了，因为它还和镜头的焦距有关，而且它们还和“焦距/入瞳直径”成关系。如果你会用lighttools的话，自己模拟一下就行了。
最后再补充一下，进光量和入瞳直径相关，而CMOS的感光强度和F/#相关

去微软推哦怕

cq20150401 发表于 2024-2-4 12:02
你这属于是光通量的概念没搞清楚，你把光通量和水流的流速类比一下就明白了，比如说直径φ10mm的水管流速是 ...

我是想表达，进光的总量和单位面积上的照度是否有差异

去微软推哦怕

大白小帅 发表于 2024-2-4 09:09
F数=焦距/入瞳直径。视场角2Θ°，公式：tanΘ=半靶面/焦距(理想公式，需要代入畸变进行计算)，畸变不大， ...

同样大的光圈，单反的夜景拍的更快更好，是因为什么原因呢

加菲不会飞

实际的F数还和倍率相关的，F/#实际=（1+M）*F/#，M为倍率。芯片有效范围内光通量与实际F/#的倒数平方成正比，不同镜头即使F数相同，倍率不同，最终的光通量还是不一样的，所以不同镜头之间是不去这样比较的，只有在同支镜头中才去用不用F/#表征进光量，从而确定需要的曝光量。

大白小帅

去微软推哦怕 发表于 2024-2-4 13:59
同样大的光圈，单反的夜景拍的更快更好，是因为什么原因呢

要跟什么比？这个跟光圈大小没关系，波段有应用到红外波段的，单反有进行了红外优化的，而且单反的像素不差的