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镜头的焦距可以英寸（in）、厘米（cm）或毫米为其计量单位。在本课程中，我们使用毫米（mm）作为镜头焦距的单位。25 mm近似等于1英寸。所以，50 mm镜头大约是2英寸镜头，100 mm镜头差不多与4英寸镜头是一样的。如图2。33所示，一般情况下焦距越长，镜头筒也越长。
图2。32
图2。33
孔径和焦距的关系是什么
我们已经知道，进入照相机的光量由镜头的圆孔孔径所控制，较大的孔径可以比较小的孔径接纳更多的光线。
我们通过简单地测量孔径的直径就能够确定镜头聚集光线的能力。在天文学中，通常也是使用这种方法对望远镜进行比较。3英寸望远镜就是具有直径为4英寸的聚光透镜。
但是在摄影中，我们不能仅仅对进入照相机的光线多少感兴趣，我们真正关心的是到达胶片的光线究竟有多少。这将部分地取决于镜头至胶片的距离长短。
镜头距胶片越近，到达胶片的光线越强；反之，镜头距胶片越远，则到达胶片的光线越弱。这是简单的常识。距你的脸部几英寸远的闪光灯所发出的眩目闪光，与1英里远的同一闪光灯所投射出的微弱发光相比，哪个看上去更明亮？
现在让我们把人们所共有的这种感觉用于照相机，对于两只孔径相同的镜头，只要其孔径相同，进入照相机的光量必然相同。如果两只镜头距胶片的距离也相同，那么到达胶片的光量必然也相同。但是，如果一只镜头比另外一只镜头距胶片更近，结果会怎样呢？
正像我们在图2。33中所看到的镜头图片，短焦距镜头的长度相对于长焦距镜头的长度要短一些。由于短焦距镜头的长度比较短，这也就意味着它距胶片比较近。如果距胶片比较近，那么它与长焦距镜头相比就会让更多的光线到达胶片。
因此，改变到达胶片光量的一种方法就是改变镜头的焦距。焦距越短，到达胶片的 量越多。但是，改变到达胶片光量的另外一种方法是什么呢？人们或许会想到改变同一只镜头的孔径大小，孔径越大，到达胶片的光量就会越多。
糊涂了吧？如果每次拍照时不得不考虑两个变量焦距和孔径来计算曝光是不是会让人神经错乱？幸亏设计了这样一种体系，它把两个变量综合成为了一个简单的数字。这个体系就是我们已经熟悉了的f值体系。应用这一体系后，所有必须了解的有关到达胶片光量的因素只是一个数字。考虑曝光时，不必计算焦距和孔径的关系，f值已将这些变量结合为一个单一的数。感谢苍天啊！
例如，f/8的孔径就代表到达胶片的一个确定的光量。这一数字已经把镜头的焦距和孔径的大小两项因素考虑在内了。任何两只将孔径设置为f/8的镜头，它们让胶片所接纳的光量都是完全相等的。
类似地，f/16所代表的是到达胶片的另外一个光量，它同样也包括了焦距和孔径的因素任何两只孔径设置为f/16的镜头，让胶片所接纳的光量都是一样的。
所有的f值都是如此。这一体系用简单的单个数字解决了人们在设置曝光量时所要进行的计算难题。现在人们所要做的就是让测光表告知对任何镜头使用哪个f值，然后据此对镜头进行设置。
所以，如此美妙的f值体系给人们提供了一种不必顾及所使用的照相机和镜头而计算正确曝光量的方法。f /8就是f/8，不用考虑照相机或镜头；同样地，f/16就是f/16。在此，f值成为了摄影师所必需的工具，下一课将会讲授如何正确使用这一工具。
考察图中的这两只镜头。二者具有相同的焦距，都是135mm。但是，其中一只镜头的最大孔径是f/3。5，而另一只则能够开大到f/1。8。为了接纳更多的光线，f/1。8镜头具有更大的直径。
图2。34
九、 焦距与影像大小的关系如何
镜头的焦距决定了胶片给定的画面区域所适合的场景大小。较长的焦距会产生较大的影像。影像越大；适合画面区域的场景部分就越小。正像我们看到的这组使用不同焦距的镜头在同一拍摄位置所拍摄的同一场景照片。
应当注意；影像的大小与焦距成正比；即在其他条件不变时；焦距加倍。例如；使用50mm镜头在10英尺的距离拍摄被摄体；如果现在换用100mm镜头；则被摄体看去像2倍那么大；如果换用25mm镜头；被摄体则只有一半大小了。
十、什么是标准镜头、广角镜头和远摄镜头
在上两页的照片中；20mm镜头拍摄的照片与400mm镜头拍摄的照片相比较有什么区别呢？很显然；20mm镜头在画面区域所捕捉的场景范围更大；产生了所谓广角景观。而另一方面；400 mm镜头得到的却是一小部分场景的远摄景观。
那么；50mm镜头拍摄的照片又如何呢？不难看出；其结果既不是特别的广角；也不是特别的远视；这就是所谓的标准景观；称为标准的原因是因为拍摄时的水平视角就是人们观察周围世界时的视场。换句话说；人们观看一个场景时所能清晰看到的区域与标准镜头所得到的大致上是一样的。覆盖更大视场的镜头就被称为广角镜头；集中在较窄视场的镜头则被通俗地称为远摄镜头。
50mm镜头对于所有的照相机都是标准镜头吗？不是的。标准镜头对于一架照相机是否标准；取决于照相机中所使用的胶片大小；底片越大；产生覆盖〃标准〃视场的影像所需要的镜头焦距越长。对于35mm胶片；50mm左右的镜头都被认为是标准镜头。
所谓〃标准〃镜头与不同胶片尺寸的对应关系如下。
胶片尺寸 标准镜头的焦距
35mm 50mm
英寸× 英寸 75mm
4英寸×5英寸 150mm
8英寸×10英寸 300mm
我们在这里所提供的只是近似的数字。例如；对一35mm胶片；通常认为40…60mm之间的任何镜头都是标准镜头。对于其他尺寸的胶片也是如此；近似等于上面所列出焦距的镜头都可以认为是标准镜头。
对于给定的胶片尺寸确定其标准镜头的另外一种方法就是测量画幅的对角线尺寸。35mm画幅的对角线大约为50mm长；因此这种胶片的标准镜头焦距大约就50 mm。对于其他的胶片；也是如此。上两页的照片都是使用35mm照相机拍摄的。因此；在这一系列镜头中；50mm镜头是标准的；20mm和35mm镜头是广角镜头；而105mm、135mm、200mm和400mm镜头则是长镜头或远摄镜头。
如果这一系列相同焦距的镜头用在 英寸× 英寸照相机上，得到的结果又会有所不同，因为对于 英寸× 照相机，75mm左右的镜头才是〃标准〃的。我们应该记住的要点是，不管胶片尺寸如何，镜头的焦距越短（广角镜头），视场就会越宽；焦距越长（长镜头或远摄镜头），视场就会越窄。
最后一点，大多数镜头都具有固定的焦距。不管把50mm镜头安装在什么照相机上，其焦距都是50mm。如果想获得被摄体的更大影像，而又不能通过移动进一步接近被摄体，那么应该怎么办呢？如果你的照相机可以更换镜头，则只需取下50mm镜头并换上一只镜头，比方说，迅速地换上一只200mm镜头，此时即可在胶片上得到较大的影像。
与此相反，如果你想捕捉到更宽阔的视场，则只需要安装上28mm镜头并拍摄一张广角照片。
关于远摄镜头更多的……
我们已经下过定义；焦距就是聚焦于无穷远时镜头的中心点到胶片平面间的距离。这也就是在暗示镜头筒的长度与焦距的长度必须是差不多相等的；也就是说；100mm镜头差不多就是100mm长；400mm镜头大约就是400mm长。但是；如果测量任何一只较长的镜头；或许会发现它们往往都比标准的焦距短。例如；典型的400mm镜头并不是16英寸长；其长度往往都不会超过10英寸。
这怎么可能呢？因为特殊的透镜单元能够放大影像；所以可以把较长焦距的镜头制作在较短的镜头筒里；这样的镜头在技术上称为远摄镜头。而同焦距一样长的镜头叫做长焦镜头。由于大多数称镜头都是远摄镜头结构的；所以〃远摄镜头〃这一术语非常流行（有时属于误用）；几乎成为了所有比〃标准〃焦距长的镜头的代名词。
当你准备购买一只镜头作为远摄镜头时；应该选择多长焦距的呢？或许没有比最长筒的镜头更能吸引站在照相器材商店橱窗前的热心业余爱好者了。可是；你究竟能够有多少机会使用400mm或更长焦距的镜头呢？除非你专门从事的工作常常需要从远处拍摄特写镜头；比如拍摄野生动物或某些体育项目；否则不会有什么使用机会。
此外；长镜头还具有某些缺点。
长镜头有什么缺点
首先；质量上乘的长镜头价格昂贵。
其次；长镜头往往又大又笨重；在你整天背着它到处转之后；就会有切身体会。
第三；镜头的焦距越长；照相机就必须把握得越稳定；以避免影像模糊。经验准则是只有当快门速度至少等于镜头焦距毫米数的倒数时才能够手持镜头进行拍摄。也就是说；当快门速度低于1/100秒时就不能手持100mm镜头拍摄；低于1/1500秒时就不能手持500mm镜头拍摄等等。在下一课中还会讲到。为了确保得到锐利的影像；我们推荐设置更高的快门速度。我们推荐的设置值是镜头焦距的〃两倍〃。也就是说；当快门速度低于1/200秒时就不能手持100mm镜头拍摄；低于1/1000秒时就不能手持500mm镜头拍摄。因此；对于大多数远摄镜头的拍摄工作都需用要使用三脚架。这样；你不仅仅要背着那只长镜头；而且还要扛着三脚架。
第四；不管长镜头的光学系统多么完美；拍摄远处的物体时；影像总是处于充满尘埃、阴霾和热折射的大气环境中。只有在非常罕见的清澈空气中，才能获得特别清晰的远摄影像。
我们建议在练习的这个阶段，除了照相机上已经配备的镜头之外，不必再购买任何镜头。以后成为〃高手〃时，可以考虑较长焦距的镜头。即使在那时，除非对超长镜头具有特殊的需求，并且资金也不成问题，否则我们建议不要考虑超过200mm的任何镜头。如果偶尔需要超长镜头，可以考虑添置一只远摄增距镜。
什么是远摄增距镜
远摄增距镜也称远摄变距镜，它是一个安装在镜头和照相机机身之间的光学附件。它可以放大影像。
远摄增距镜具有不同的放大量。一只2×远摄增距镜能够使影像的大小加倍，也就是说，安装它以后可以使镜头的焦距有效地加倍。如果把远摄增距镜附加在50mm镜头上，得到的影像会和100mm镜头所拍摄影像大小一样；如果把它装在200mm镜头上，就会得到400mm镜头产生的影像大小等等。
一只3×远摄增距镜可以使影像大小的增至三倍。它可以有效地把50mm镜头转换成150mm镜头；把200mm 镜头转换成600mm镜头。
大多数远摄增距镜都相当小并且价格适中因此首先解决了我们曾提到的远摄镜头的两个问题昂贵和笨重。那么；为什么不是每个人都跑去购买一只增距镜来替代笨重而昂贵的远摄镜头呢？原因是增距镜损失了原本能够得到的影像质量；也就是说；影像不如相同焦距同等质量远摄镜头所能得到的影像那么清晰。
但是；不要失望；远摄增距镜的水平每年都在提高。几年前的产品还缺乏清晰成像所必需的 高级光学系统；今天的远摄增距镜已经相当高质量的多单元透镜结构