为什么F越大光圈越小，F22.84等数字怎样计算？推算一遍让你彻底弄

为什么f越大光圈越小，如何计算F22.84等数？经常有朋友不理解光圈的本质。今天我就说说最基本的概念，看看光圈值是怎么算出来的。

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01.透镜的光接收能力

先说基本概念:镜片可以接收光线。拍照时，镜头先接收光线，然后将光线传输到CMOS成像。镜头接收的光量会影响照片的亮度。

人们用“相对光圈”来表示一个镜头接受的光量，相对光圈就是“有效光圈÷焦距”。

没错，焦距和光圈都会影响进光量。现在你知道长焦镜头光圈小的原因了吧。

镜头上还标注了“相对光圈”的大小，比如1:2，表示这个镜头的最大相对光圈是1:2，是恒定光圈镜头。比如1:2.8~4一般是最短焦距时最大相对孔径的1:2.8，最长焦距时最大相对孔径的1:4。

下图是1:4-5.6的相对光圈。

02.光圈值f

我们平时看到的f值和f/值就是“光圈系数”，是相对光圈的倒数，也就是“焦距÷有效光圈”。

如果相对光圈是1:2.8，那么对应的光圈系数就是F2.8或者f/2.8，把分数变成整数，看起来就简单多了。

比如一个50mm的标准镜头，最大净直径为29.5mm，其最大相对孔径的计算值为29.5mm÷50mm=1:1.7。最大光圈的计算值为50mm ÷ 29.5mm = f1.7，也可以理解为如果光径设为1，焦距对应1.7。

f值越大，光圈越小，入射光量越小；f值越小，光圈越大，入射光越大。

03.光圈值怎么算？

常见的光圈值有F1.4、F2、F2.8、F4、F5.6、F8等。每个光圈相邻一档，进光量2倍。

F1.4比F2大一档，F1.4的进光量是F2的两倍。在实际应用中，F1.4，10s和ISO100的亮度等于F2，10s，ISO200也等于F2，20s和ISO100。

除了相邻的第一光圈，还有相邻的第一/第三光圈，如F5.6、F6.3、F7.1和F8。每个光圈的进光量相差1/3倍，可以更灵活地控制曝光。如果在快门优先模式下拍摄，ISO也会设置一个固定值，相机只有光圈是自动的。相机给出的当前光圈值为F6.3。如果您使用曝光补偿将曝光值增加0.3EV，相机会将光圈值设置为F5.6

那么，1.4、2、2.8这样的数字是怎么算出来的呢？

如果我们用上面的50mm镜头拍照，现在是光圈F1.7。如果要加大光圈，就要把光圈的面积改成原来的0.5倍。圆的面积是π R，如果面积增加一倍，就要把R变成原来的√2倍，大约等于乘以1.414。

所以光圈值变成了50÷，变形的结果是(50÷29.5≈1.7)÷1.414。因此，相邻齿轮(2倍)的光圈值相差1.414(√2)倍。相邻1/3档(1.3倍)的光圈值相差√1.3倍。F2×√2是F2.8，F2.8×√2是F4，F5.6√1.3是F6.3

你清楚了吗？