摄影科普：镜头光圈、孔径、焦距的关系
大家好，今天咱们从头聊聊相机镜头的光圈。
光圈是镜头的一个重要参数，通常用 F 表示， F 后面的数字越小，光圈越大。 （比如：F2.8 光圈大于 F4 光圈。）
0 1、 光圈的两个作用
①控制着传感器上单位面积的光线照度。 （其实“光圈控制进光量”的说法不准确，光圈控制的是“照度”）。光圈越大，照射在相机传感器上的光线就越亮。
②控制着景深。 景深就是清晰成像的范围。与之相反的是焦外，虚化模糊的范围。光圈越大，景深越小，虚化能力越强。
（手机大光圈拍摄） 0 2、 光圈的计算方法
光圈的专业术语是“相对孔径”，也就是镜头通光孔径和焦距的比值，在镜头正前方都会写出来。
（F4-F5.6） 假如比值是 1:2.8，那就代表孔径为 1 时，焦距就为 2.8。再代入实际数值，孔径是 8.57mm，焦距就是 24mm。
为了便于书写，通常会用相对孔径的倒数来表示光圈的大小， 所以就可以用 24÷8.57≈2.8 来表示，所以 1:2.8 可以用 F2.8 表示。
同样的，1:4 可以用 F4 表示。1:2.8≈0.357,1:4=0.25, 很明显 F2.8 更大。
0 3、 通光孔径的影响
通光孔径决定了进光量。
大孔径可以让更多的光线进入镜头，进来的光线多，亮度自然就高。
小孔径会阻挡一部分光线，导致到达传感器的的光线减少，亮度降低。
0 4、 焦距的影响
焦距决定了光线的投射面积。 根据光通量守恒的原则，孔径决定了进光量（透镜左），光线投射的总面积越大（透镜右），单位面积内的光线照度就会越低。
综上所述，大的通光孔径可以提高进光量，短的焦距可以将光线集中到更小的面积，两者均能提高传感器接收到的光线的亮度。
光圈则是综合了这两者的影响，得到了统一的衡量标准。 只要光圈相同，传感器接收到的光线亮度就相同。
0 5、 虚化的影响
把一个点射向不同方向的光线重新汇聚到一个点就能成像。如果没有完全汇聚成一个点，那就会在传感器上形成一个弥散圆（光斑），照片看起来就虚化了。
通过光路图，也能得出 大孔径、长焦距可以获得小景深 的结论。
为何长焦镜头的光圈总是比较小呢，因为把孔径开到最大后，焦距变长就会导致光圈变小。但是孔径不变，焦距加长，虚化效果会增强， 所以非恒定光圈的变焦镜头（如 18-50mm，F3.5-6.3），长焦端的虚化效果更好。
0 6、 光圈档位计算
当我们保持焦距不变调整光圈时，就是在调节通光孔径的大小。 想要让光圈提高 1 档，就要让通光孔的面积变为原来的 2 倍。
假设原来的光孔半径是 R，那么面积就是 πR²。面积变为 2 倍，就是 2πR²，半径就是✓2R，也就是约等于 1.4R。
假如现在光圈时 F2.8，那么提高 1 档就是 F2.0，因为 2×1.4=2.8。 F2.0 再提高 1 档是多少你会算吗，可以在评论区给出你的答案。
本文来自微信公众号：摄影研修社（ID：shoujiPhotography），作者：摄影研修社摄影研修社
关键词 :
摄影 镜头
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