光圈的算法

⑴ 光圈是数值如何计算出来的

光圈的数字一般是按照1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22排列的，他们之间基本上按照根号2＝1.4的数字关系，也就是说，以上数字的平方值1、2、4、8、16、32、64、121、256、484，基本上是按照2倍数字关系变化的。这是因为，光圈开大一级，要求通光的面积增加一倍，所以通光的直径只能增加根号2倍＝1.4倍，大家都知道，圆形的面积是与直径的平方值成正比的。所以光圈面积是与通光直径的平方成正比关系，这样就不难理解光圈数字之间根号2倍＝1.4倍的数字关系了吧

⑵ “一档光圈”的算法

光圈指数不整齐，却有规律：每隔一个指数，数值都扩大2倍；相邻指数之比都约等于根号2 ．例如：1.4×根号2≈2,2×根号2≈2.8……
所以想知道下一档光圈的最简单的方法是用本档光圈值除以1.4，如想知道2.2的下一档是多少，就用2.2÷1.4≈1.6就是2.2的下一档的数值 。

⑶ 光学镜片的光圈正负10道怎么算

光学镜片的光圈正负10道算法是：
光圈F值 = 镜头的焦距 / 镜头口径的直径从以上的公式可知要达到相同的光圈F值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。

⑷ 光圈大小应该怎么算有什么公式吗

某定焦镜头，所以和镜头的焦距也有关，公式为：

光圈=焦距/通光孔等效圆的直径

比如假设：

50/1.8，说明的是在50mm的焦距情况下，镜头的通光孔直径为27.78mm；
300/4，说明的是在300mm的焦距下，镜头的通光孔直径为75mm；

光圈的大小决定了在相同iso和快门下的进光量，为了保证最后照片的正确曝光，iso、光圈、快门三者的组合决定了最后的曝光成像是否合适，举个iso一定的情况下，快门和光圈的变化表，参考下。

⑸ 镜头光圈F值是怎么计算的

显然这个公式描述是错的；

焦距／最大通光口径 是光圈，但最大通光口径是一个虚的参数，而不是光圈直径。

一个典型的 4 片 4 组变焦镜头中，第一片和第四片镜片构成一个通常意义上的凸透镜，或者说一个定焦镜头，而在这两个镜片之间插入一个凹透镜，改变了虚像的相距从而实现了变焦，但这个变焦会影响很多东西，所以加入第四片镜片，这样 2、3 镜片的移动会导致光圈的大小和它们的张角有关，因为它们影响了通光的口径。

而最大通光口径 就是上面说到的 2、3 个处于一个典型的 4 片 4 组变焦镜头中的负责实现变焦的两个凹透镜之间的一个张角。

（引用自FoxLee）
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镜头的光学是很复杂的，网上的说法都是大概一说，是一个大概的概念，不用深究

就比如，焦距 很多地方的定义是 镜头光心到焦点的距离，但是 单反的卡口到底片的距离至少是40多毫米，那么8毫米的镜头 按焦距的定义岂不是根本没法对焦？ 其实它是用了一种叫反望远结构的特殊设计而实现的。

⑹ 光圈与成像

光圈 （Aperture）是一个用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面光量的装置，它通常在镜头内部。

对于已经制造完成的镜头，不能够随意改变其直径，所以通过在镜头内部加入多边形或圆形，并且面积可改变的孔状光栅来控制镜头 通光量 ，这个装置就叫做 光圈 。

表达光圈大小用 F/数值 来表示： F=镜头焦距/镜头有效口径直径

光圈的 档位 设计是相邻的两档的数值相差1.4倍（2的平方根1.414的近似值）相邻的两档之间，透光孔直径相差根号2倍，透光孔的面积相差一倍， 底片上形成的影像的亮度相差一倍，维持相同曝光量所需要的时间相差一倍。

完整的光圈值系列如下：
1/1.0 ，1/1.4 ，1/2.0 ，1/2.8 ，1/4.0 ，1/5.6 ，1/8.0 ，1/11 ，1/16 ，1/22 ，1/32 ，1/44 ，1/64

长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。

光圈的作用在于决定镜头的进光量，F后面的数值越小，光圈越大，而进光量也就越多；反之，则越小。简单的说，在快门速度（曝光速度）不变的情况下，光圈F数值越小光圈就越大，进光量越多，画面比较亮；光圈F数值越大光圈就越小，画面比较暗。

举例来说：猫咪白天的瞳孔总是缩成一条线，到了晚上，就自动地打开成为一个圆孔。所以，同样道理，在拍照时，光线强烈，就要缩小光圈，光线暗淡，就要开大光圈。也就是说F值越小的相机（其他参数不变），越有利于夜景拍摄。

光圈叶片 （Aperture blades）是光圈内调节孔径的一组重叠的片状部件。叶片组合后在中央形成一个近似的圆形孔，调节叶片就可以调整圆孔的大小。

理论上，镜头的孔径应该是圆的，光圈也应该是圆的。但实际上，目前绝大多数镜头的孔径，在经过光圈机构之后，就不再是完美的圆形，原因是镜头需要使用 光圈叶片 开合来调整光圈的尺寸（通光孔径大小），结果就是经过光圈叶片的控光（遮挡），光圈形状就变成一个多边形，例如六边形或者八边形，此时就会产生 衍射 （Diffraction，又称绕射）现象。

在经典物理学中，波在穿过狭缝、小孔或圆盘之类的障碍物后，会发生不同程度的弯散传播，假设一个障碍物（例如光圈）放在光源和观察屏（相机的影像传感器/胶片）之间，则会有光亮区域和阴暗区域出现在观察屏上，此时的明暗区域边界就会出现“不锐利”但明暗相间的复杂图样。此时的衍射，则会根据障碍物的形状，进而出现圆孔衍、单缝衍射、光栅衍射等不同现象。

以镜头的光圈来说，就会因为光线经过两片相邻的光圈叶片重叠位置所形成的一个尖锐起角或边缘，而产生由多种衍射现象叠加而成的成像效果。

镜头光圈机构中光圈叶片的数量、形状、开合角度，决定光圈机构所形成的孔径的近“圆”程度，继而影响衍射对成像分辨率的限制程度，以及“星芒”拍摄效果中的点光源星芒数量、长度和强度：

镜头的光圈机构在设计中使用尽可能接近“圆”的组件。因此光圈叶片的数量、形状、开合角度，在设计的时候也是朝着这个目标接近。也正因如此，在光圈机构的遮挡下，圆孔衍射所带来的成像影响是最主要的效果。而圆孔衍射中的 艾里斑 （Airy disk）就是对光学成像仪器（相机）成像质量的主要影响之一。

讲到这里，不得不提 极限光圈衍射 （DLA ，Diffraction Limited Aperture)。

要了解极限光圈衍射，必须先知道极限衍射。
衍射极限 是指一个理想物点经光学系统成像，由于衍射的限制，不可能得到理想象点，而是得到一个夫朗和费衍射像。因为一般光学系统的口径都是圆形，夫朗和费衍射像就是所谓的 艾里斑 。这样每个物点的像就是一个弥散斑，两个弥散斑靠近后就不好区分，这样就限制了系统的分辨率，这个斑越大，分辨率越低。这个限制是物理光学的限制，是光的衍射造成的。

在相机成像系统中，镜头光圈值的大小与 衍射极限 （Diffraction Limit）有直接关系，因此，就有了 极限光圈衍射 这种综合表述。

再来结合艾里斑，就能够明白限制镜头光学图像清晰度的主要因素就是衍射，而镜头光圈的缩小，则会大大增强衍射所带来的像差表现。

如此时再将此成像光斑放到像素数量更高的影像传感器上，则会因分辨率差异而出现的像差问题被更详细地记录和显示的问题（相当于问题被放大）。也就是常说的镜头分辨率与机身分辨率不匹配，以及极限光圈衍射问题。

换而言之，所谓的极限光圈衍射，是与光圈孔径大小、叶片数量及叶片开合角度等相关的一系列成像分辨率和像差问题的综合性表述，是包含了圆孔衍射、衍射极限等在内的综合表述方式。

极限光圈衍射所带来的问题，在算法为王的时代，已经找到了解决方案。通过已知的这些问题，各大厂商已经开始在成像系统中加入了更为智能的分析处理程序，可直接通过程序在成像过程中或自动或手动地消除/改善其成像质量。这在2017年下半年发布的新款相机中已经普遍应用（事实上过去也有，只是没有如此明确地单做成一个功能），也就是相机菜单的“镜头校正”功能。

通过前面可以了解到，衍射似乎时成像的“劲敌”，然鹅没有永远的敌人，衍射也能够给成像带来很多有趣的效果。
这其中，最简单直观的就是我们常说的“星芒”和背景虚化了（景深效果）。

星芒效果的实现方法有两种：小光圈、星光滤镜。
这两种效果本质上都是利用衍射实现的，原理前面已经说过了，这里直接说一下光圈叶片数量、形状、开合角度对效果的影响。

对于星芒效果，当光圈叶片数量为偶数时，拍摄点光源时呈现出来的星芒射线数量与光圈叶片数直接对应，8叶片就会产生8道星芒射线，16片则会产生16道星芒；当镜头光圈叶片数为单数时，则会呈现出双倍于光圈叶片数的星芒射线，如9叶片则会拍摄出18道星芒射线。

而且，光圈叶片数越多，形状与其开合角度越匹配，其形成的的光孔就越接近于“圆”。此时在景深范围之外的背景或前景点光源虚化后的光斑形状就越容易呈现漂亮的圆形（暂不考虑径蚀影响）。

光圈对于景深的影响，可以用下图简单演示：

Reference:
1. Wikipedia
2. What is... Aperture?
3. 不可不知的镜头冷知识
4.Baike

⑺ 单反的大光圈F1.8镜头有拳头大，手机镜头只有黄豆大，为什么也敢叫F1.8

手机的镜头那么小，光圈F1.8不是假的。光圈的定义公式是 光圈=焦距 口径 焦距是镜头中心到传感器的距离，手机厚度很薄，大约8mm，刨去镜头的占位，传感器的厚度，手机的后盖，造成镜头到传感器的距离很小 大约3~4mm，所以镜头口径尽管不到2mm，光圈却很大。其作用和单反也相同。有人说单反在暗光下能拍出良好照片，手机不行，怀疑光圈不真实。问题不在光圈，在传感器上了。假如手机传感器1/2.5，面积不到23.6mm²，假如像素是120 0万，每个像素面积是，1.96um²。假如单反是半画幅，传感器面积是432mm²，像素是2400万，每个像素面积是18um²，手机像素面积是单反的0.11。像素是感光细胞，像素面积决定画质。通过以上分析，手机在暗光条件下画质一定比单反差很多，噪点明显。手机像素增加到2000万，情况更不佳。而且手机由于焦距太小，传感器增加面积又会导致暗角和边缘模糊,这个局面一直会持续下去。尽管光圈不小，由于焦距极短，景深太长，背景虚化非常不好。

不必怀疑专家和大师们的回答的正确，但俺的数学、物理不好，理解不了那些洋代码和公式。咱就直观的说吧：你拿一粒扣子，看到上面有扣眼吧，大小和手机镜头差不多吧，你拿着远处看时，扣眼是不是很小，但当你拿到眼前看时，却感觉很大，扣眼那边光亮十足，景物清晰。

就这么个理儿，你的眼睛就好比感光芯片，手机镜头就相当于近距离看扣眼！它不是1.8难道是16？

如果觉得有道理，请您给个赞，谢谢！

光圈不是绝对值，是焦距/通光口径的相对值，所以手机上的F1.8要比单反小很多，并不代表手机的光圈值是假的，严格来讲，光圈1.8的手机镜头和光圈1.8的单反镜头，获得同样的曝光值，需要的快门速度是差不多的，但一样大的光圈并不等同于一样的景深效果（背景虚化效果），手机受限于传感器的尺寸，相同焦距下，手机F1.8的光圈约等同于全幅单反F11的景深

牛眼和猫眼，都可以全睁开也能眯着眼，和大小无关。

问出这个问题的，是混淆了光学镜头的光圈值与实际通光口大小的差别，两者不是一回事。光圈值是镜头焦距与光圈口直径的比值。不要说单反相机镜头那么大，才1.8的光圈，手机镜头这么小，就不应有1.8的光圈，手机镜头焦距相比单反镜头也很小。原因就在这。

一个相对值得问题，根据焦距和通光量，利用公式计算出来的。不管手机的光圈做的多大，画质是跟单反没法比的。这是先天条件决定的。这就好比，麻雀跟鸵鸟。虽然都是鸟类，但体量完全不一样。

镜头口径和光圈不是一个概念。决定光圈大小的是光栅，相同口径，光圈越大进光量越大，这没毛病。但相同光圈，口径越大，进光量也越大。所以说，进光量由口径和光圈共同决定，不是单一一个因素决定。所以，手机由于镜头口径太小，哪怕是大光圈，拍照效果也比单反差远了。那些广告手机比单反好，都是吹牛逼，仅仅口径和传感器尺寸，就决定手机拍照不可能比单反好。

光圈的算法是焦距除以最大进光孔径，手机的焦距虽然标注为等效28mm的焦距，实际上实际焦距通常为8mm左右，而手机镜头的孔径也就4到5个mm左右，标注为1.8的光圈也不足为奇了，在我看来是手机厂商一种投机取巧的做法，就像16G的内存卡只有14g多一样

【视频 】手机的F1.8是针对手机而言，不像单反的F1.8，没有可比性。两者的光圈材质、技术处理都不一样，手机光圈更多的是依靠虚拟算法达到，我们没必要在这个专业地方深究，那是人家工程师的饭碗… 毕竟手机拍照方便、快捷、易分享、成像质量逐年能加强才是我们关注的 ^O^。

本视频用2分钟重点回答了我们手机大光圈的作用、效果和使用场景。特别对于我们喜欢拍人像、 美食 等的朋友不容错过哦！简单直白，希望能对你有帮助。欢迎喜欢手机摄影的小伙伴围观并关注本号！点击文字看视频

你之所以提出这样的问题，是因为你对光圈f数值的概念还没有完全搞清楚。光圏的f值并不是代表镜头开口的绝对大小，而只是镜头焦距值与进光口直径的比值。是个相对数。以50/f2镜头为例：把镜头光圈开至最大，通光直径有25mm那么这支镜头的最大光圈为f2=50/25。再模拟一下手机镜头：（ 没测量过，以数说事）假如手机镜头焦距只有5mm，最大的通光直径只有2.5mm，那么5/2.5=f2。那么这两支镜头给底片传感器上投射的光线密度就是等效的、一样的。所以光圈的大小要看焦距与直径的比值大小，而不是只看孔径的绝对大小。

⑻ 光圈大小怎么计算

光圈大小是计算公式：光圈F值=镜头焦距/镜头有效口径直径。从以上的公式可知要达到相同的光圈F值，长焦距镜头的口径要比短焦距镜头的口径大。光圈的作用在于决定镜头的进光量。在快门不变的情况下：F后面的数值越小，光圈越大，进光量越多，画面比较亮，焦平面越窄，主体背景虚化越大；F后面的数值越大，光圈越小，进光量越少，画面比较暗，焦平面越宽，主体前后越清晰。