爱华网创刊于1952年的美国《光圈》（Aperture）已经走过60多年了，但恐怕没有多少摄影爱好者听过它。不过，这并不影响大家开口闭口谈光圈。在99%的情况下，我们使用光圈优先模式拍照片；毕竟，光圈如此迷人。而拿一枚f/0.95镜头，谁都能拍出奶油融掉般的画面。
Leica Noctilux 50mm f/0.95是一枚超大光圈镜头，售价不菲。图为这枚镜头在最近对焦距离时拍摄的照片，世界都虚掉了……事实上，f/0.95并非大光圈的极限，卡尔蔡司曾推出一支Super-Q-Gigantar 40mm f/0.33
如果将眼球比作镜头，瞳孔就成了光圈；而眼睑就是快门（而且是我们之前介绍过的镜前快门），视网膜就是感光元件。毫无疑问，瞳孔，是控制进光量的重要部件：阳光强烈时，瞳孔缩小，以减少进光量，不致于刺眼；昏暗的房间里，瞳孔努力放大。
眼睛不仅是心灵之窗，更是世界上最精密的相机系统。
所以，今天我们来聊瞳孔。哦不，光圈。
光圈，是相机上控制镜头孔径大小的部件，单纯将“镜头孔径”视作“光圈”是错误的。跟快门一样，还是从光学角度来区分几个概念吧。
1、光圈值（Av或A，即Aperture Value）
是衡量镜头通光能力的物理量，名字众多，也称为光圈系数、焦比（f-number）、F值、F比例、镜速（镜头速度）等等，我们抛开光学教材里的复杂定义，一般我们口中的“光圈”和“光圈系数”，指的就是“光圈值”。本文统一称为“光圈”。
2、光圈直径
是光圈的物理直径，对于一枚确定的镜头，不同光圈下的光圈直径是确定的；但对于不同镜头（尤其是不同的相机系统），这一物理量不具有比较意义。
3、相对孔径
是镜头有效孔径（通过镜头前镜片的光束直径，也称入瞳直径）与镜头焦距的比值，表示镜头通过光线的多少。相对孔径的倒数就是光圈值。任何一枚镜头的最大相对孔径都刻在镜头上，如1:2.8、1:4、1:5.6。由此我们可以看出每枚镜头的最大光圈。
图为尼康 AF-S DX Nikkor 18-300mm f/3.5-5.6G ED，即18mm端的最大光圈为f/3.5，300mm端的最大光圈为f/5.6，但镜头上标注的是最大相对孔径。
如果以上的几个概念已经把你绕晕，那你只需要知道下面这个公式：
光圈、镜头焦距和相对孔径三者所存在的关系，就是著名的f-number公式：f/#=N=f/D 或 D=f/N （其中，f为焦距，D为光圈，N为相对孔径）
即 光圈=镜头焦距/相对孔径
我们平时所看到的f/1.8、f/4、f/8，就是光圈。别人问你光圈（光圈值）是多少，你可以写作“f/1.8 f/4 f/8”，或直接回答“1.8、4、8”。分子不变，分母越小，分数值越大。因此，f/0.95就是大光圈（光圈值大），f/22就是小光圈（光圈值小）。
对于f-number而言，数值越大，光圈越小；数值越小，光圈越大。
TIPS：一些摄影教程所说的“光圈值越大，光圈越小；光圈值越小，光圈越大”，这一说法不够严格。光圈值是一个比值，可直接写作0.95、1.8、5.6，但更一般的写法是f/0.95、f/1.8、f/5.6。
4、镜头口径
每枚镜头上一般都刻有其镜头口径，是固定值，也称滤镜口径。如52mm、77mm、82mm，这和光圈口径完全无关。
TIPS：买滤镜（UV、圆形ND/GND、CPL等）前一定要注意查看镜头口径。
佳能EF 24-70mm f/2.8L II USM，可以看到镜头口径为Φ82mm
5、镜头直径
指的就是镜头外部尺寸中的直径。一定要注意和“镜头口径”区分。
佳能EF 50mm f/1.4 USM，滤镜口径为58mm，镜头直径为Φ73.8mm，多出的当然就是外部材料尺寸了。
初学摄影时，我们常常听到“光圈缩一档/收一档”、“光圈调大半档”，这里的一档和半档，指的是多少呢？回到光圈的物理意义，就是衡量通光量多少。如何衡量呢？用圆孔面积显然不现实，最直观可行的办法就是划分不同档位。
常见的光圈档位（1级）
1， 1.4， 2， 2.8， 4， 5.6， 8， 11， 16， 22， 32，（45， 64，90，128）
光圈的档位设计是相邻两档的数值相差√2倍（约为1.4）。相邻两档的物理孔径相差√2倍，面积相差1倍，到达底片或感光元件上照度相差1倍（影像亮度相差1倍）。这里的一倍我们视为一个曝光值，即1 EV（Exposure Value，曝光值）。一般也能以1/3 EV改变光圈。
比如：
2×1.42=22（f/1.4和f/2）
2×5.62=82（f/5.6和f/8）
2×82=112（f/8和f/11）
老镜头普遍设有光圈环和景深尺，可通过转动光圈环来改变光圈。图为尼康AF Nikkor 50mm f/1.8D
因此，当你设置光圈为f/4，再听到“光圈太大了，缩小一档”时，你就应该将光圈设定为f/5.6。
通过镜头到达感光底片或芯片的光的照度和光圈孔径的平方成正比，和光圈的平方成反比。光圈数序列中相邻两个光圈数的平方比为 1:2，因此，光圈收缩/调大一档，照度相差一倍。
当然你也可以把通光量理解为圆的面积（还记得圆的面积公式S=πR2吗），面积每减少一半，直径即减小1.4倍，光圈减小1.4倍。
1、固定光圈
这就是最简单的“小孔成像”，这时的光圈就是一个通光孔（回归摄影的本质）。拍立得*和手机镜头就是固定光圈的例子。
*事实上，拍立得一般利用“超焦距”原理。关于超焦距，我们将在后续文章中详细说明。
手机光圈普遍为固定值，f/1.8、f/2.0、f/2.2是最常见的光圈值。
2、沃特侯瑟光圈
这是可变光圈的鼻祖，由一系列大小不同的通光孔排列在一个带轴的圆盘周围，转动圆盘，就实现了改变光圈（类似左轮手枪）。
3、猫眼光圈
由一片中心有椭圆形或菱形孔的金属薄片一分为二，将两片有半椭圆形或半菱形孔的金属薄片对排，相对移动（较为简陋）。被广泛应用于入门级消费相机中。
4、虹膜光圈
虹膜光圈由多个相互重叠的弧形薄金属叶片组成的，叶片的离合能够改变孔径大小。老镜头一般通过转动镜头筒上的光圈环来改变光圈大小，而自动镜头（带有电子触点）则利用微处理器芯片控制电机自动改变光圈孔径，你可通过机身拨轮或转盘改变光圈大小。叶片形状一般通过计算机设计而成，一般为8-11片。
5、瞬时光圈
近代的单反镜头都采用这种光圈，只有在快门开启的瞬间，光圈才缩到你预先设定的大小。平时，光圈都在最大位置，以保证光学取景器的明亮（至于电子取景器，则不受此影响）。
你可能会有疑问，既然不同光圈的通光量也不同，可我在使用f/1.8和f/22两种光圈分别拍摄同一场景时，在单反取景器里看到的场景亮度完全一致啊。为什么呢？这就是瞬时光圈的优势：当我们设置为小光圈拍摄时（如f/22），昏暗的视野不利于取景。只有当你按下快门，光圈才从最大光圈立刻缩到你预先设定的大小。同样，如果你喜欢纯手动老镜头，拧动对焦环，你就会看到小光圈时，取景器就暗了下来。
6、快门光圈
有的简便照相机的光圈兼有快门的功能，称为“快门光圈”。这类快门光圈大多是双叶片的猫眼式光圈，与单纯猫眼式光圈不同的是：快门光圈平时是完全关闭的。在按下快门的瞬间，双叶片光圈开启到预定的孔径后，保持这孔径到一段预定快门开启时间之后，立刻闭合，如此一来，光圈便又兼快门的功能。
我相信，99%的人类在把玩经典镜头时，都会不自觉地旋转光圈环，体会那机械感分明的感觉。精密的光圈叶片颇具观赏性，尤其是在最小光圈状态时，你可以数清光圈叶片数量。
事实上，光圈叶片的数量越多，最少的有2片，最多的甚至有21片。
前苏联镜头Helios-44-2 58mm f/2有两片光圈叶片的设计。
前苏联镜头Tair 11A 135mm f/2.8是一款光圈叶片数量达到21片的极端镜头，光圈在任何档位几乎都为圆形，焦外成像堪称完美。
叶片数量的多少直接影响着光斑形状。一般而言，8-11片的薄金属叶片足以得到近圆形孔径（例如CONTAX T2 Sonnar 38mm f/2.8采用7片光圈叶片设计）。那么，3片会得到什么样的孔径呢？显然是三角形。
Carl Zeiss 35mm f/1.4，三片光圈叶片设计，焦外呈现凸三角形。
Minolta 135/2.8[T4.5]STF，完全没有二线性和口径蚀，光斑完美，层次渐开，色彩浓郁。该镜头号称拥有“最完美的焦外”，采用双光圈设计，STF使用了中心厚度仅0.5mm的APD镜片和根除口径蚀的T光圈（实际光圈）。
作者 | 最近没吃胖
百度搜索“爱华网”,专业资料,生活学习,尽在爱华网!
