【有图】无聊，研究下光圈与进光量的关系~给大家做参考~

绿色为标准光圈值！ 一般来讲，镜头直径越大，收集光线的能力也就越强，在相同光线条件下到达底片的光线强度也就越高。对于已经制造好的镜头，我们不可能随意改变镜头的直径，但是我们可以通过在镜头内部加入多边形或者圆型，并且面积可变的孔状光栅来达到控制镜头通光量，这个装置就叫做光圈。那么这个时候，我们就希望能够有一种数值表示方法，能够衡量一个镜头，在不同大小的光圈下通过光线的能力和最大通过光线的能力，以便对曝光进行精确的控制。 由于不同种类、不同型号的镜头结构不同，所以即使镜片直径相同，通过光线的能力也可能会大相径庭。所以我们不能用镜头的实际直径来表示镜头通过光线的能力。所以引入了“相对孔径”的概念。为了解释“相对孔径”的概念，我们假设有一个理想镜头，在一个确定标准通光量下镜头直径为1。因为通光量与理想镜头的面积成正比，而面积与直径的平方成正比，如果想要这个标准通光量一半的通光能力，直径就需要是标准通光量镜头的根号2分之一，大约是1/1.4，如果想要这个标准通光量1/2 * 1/2 = 1/4的通光能力，直径就需要是标准通光量镜头的根号4分之一，就是1/2。依次类推，所以会出现1/1，1/1.4，1/2，1/5.6，1/8......这些光圈的数值，实际上就是根号2的N次方分之一。 我们再拿镜头的实际通光量和上述理想镜头的通光量相比较，并且用理想镜头的标准直径来衡量一个镜头在不同光圈下的通光能力，这个标准直径就是光圈值。光圈值就是这么来的。 在实际标注的时候，通常会把1/n中的1/省去，只把n标注出来，所以就会看到镜头上有类似于1.4 2 2.8 4 5.6 8 11 16这些数值序列。实际上就是根号（2的N次方）的序列。 实际使用的时候，有时候还会遇到非标准光圈和半档光圈，这个时候，可以用光圈值的平方和最近一档标准档位光圈值的平方相比较，就可以看出来这个时候有多大的通光量。例如1.8的光圈，实际通光量是1.4的光圈的(1.4*1.4)/(1.8*1.，大约是1:1.5，所以实际上是1.4和2.0恰好正中间的一档光圈。 再说说镜头的最大光圈。一个镜头的最大光圈表示了一个镜头的最大入光量。通常标注在镜头上的F1:N就是这个意思。比如F1:2.8表示这个镜头最大光圈相对孔径是1/2.8，通常也可以说最大光圈是2.8。但是理论上，最大入光量每增加一倍，镜头的面积就需要增加一倍，镜头直径就要增加1.4倍，设计难度、重量和制造成本也都会有很大的提高，这就是为什么有时候两只镜头最大光圈只差一档半档，价格却相差好几倍的原因。