镜头光圈怎么算出来的？为什么 F 数字越大，光圈越小

为什么 F 越大光圈越小，F2\2.8\4 等数字怎样计算？常常有朋友弄不明白光圈的本质，今天我从最基本的概念讲一讲，看看光圈数值是怎么计算出来的。

01、镜头的进光能力

咱们先从基本的概念入手：镜头可以进光，进光量可以影响照片的明暗。

人们用“相对孔径”来表示一个镜头进光量的多少，相对孔径的数值越大，进光越多。相对孔径 = 有效孔径 ÷ 焦距。

没错，焦距和孔径都会影响进光量，现在知道为什么长焦镜头的光圈都小了吧。

有效孔径，就是镜头中进光孔的直径。

如果一支镜头的焦距是 50mm，最大的通光孔的直径为 29.5mm，其最大相对孔径的计算值为 29.5mm÷50mm=1：1.7。

镜头上也都标注着“相对孔径”的大小，格式为“有效孔径：焦距”。

比如，某支镜头上写着 1:2，就代表这个镜头的最大相对孔径是 1:2，是一支恒定光圈镜头。再比如 1:2.8~4，最代表最大相对孔径分别是 1:2.8（最短焦距时）和 1:4（最长焦距时）。

02、光圈数值 F

我们平时提到的 F 值以及 f / 值，都是“光圈系数”，光圈系数就是相对孔径的倒数，光圈系数 = 焦距 ÷ 有效孔径。

如果相对孔径是 1:2，那么光圈系数就是 2:1，也就是 2，通常写成 F2 或 f / 2。

F 值越大，光圈越小，进光量越小；F 值越小，光圈越大，进光量越大。

03、光圈数值转换

大光圈镜头更受用户欢迎，售价也更高。如果我是厂家，我能随意给镜头写个最大光圈数吗？

答案是不能。看完前两段，相信你也明白了，任何一个光圈数值都是经过计算得出的。

常见的光圈数值有 F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8 等大小。上述光圈，每个之间相邻 1 挡，进光量为 2 倍关系。

F1.4 比 F2 大 1 档，F1.4 的进光量是 F2 的两倍。

在实际拍摄中，F1.4、10s、ISO100 拍出的亮度等于 F2、10s、ISO200，也等于 F2、20s、ISO100。

为什么 F1.4 是 F2 的两倍呢？为何不是 F1 是 F2 的两倍呢？

F1.4 是 F2 进光量的 2 倍，就代表 F1.4 的进光圆孔面积是它的 2 倍。圆的面积是 π×r²，让面积成原来的 2 倍（2πr²），就要把 r 变成原来的√2 倍，√2≈1.414。1.4×√2≈2，就是这么来的。

以此类推，2×√2≈2.8；2.8×√2≈4；4×√2≈5.6；5.6×√2≈8……

除了相邻 1 档的光圈，还有相邻 1/3 档的光圈，可以满足更加细微的曝光调整，它们之间的换算关系为 ×√1.3。

你打开相机调节光圈时，F5.6 往往不会直接变为 F8，而是依次变化为 F6.3，F7.1，F8。

你明白了吗？

本文来自微信公众号：摄影研修社 （ID：shoujiPhotography），作者：张小张

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