手机镜头这么小，凭什么有大光圈？—摄影早自习第719日

光圈值是一个比值而不是一个“尺寸”，详见语音。

华为Mate10拥有f/1.6的大光圈

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- 大纲 -

1、焦距  ÷  光圈进光孔直径 = 光圈值（如50mm镜头  ÷  光圈进光孔25mm = 光圈值f/2）

2、同等直径的光圈，镜头焦距越长光圈值越小，反之亦然

3、手机镜头焦距极短，所以不需要有直径很大的光圈进光孔也能有大光圈值。

补充知识：因为手机的感光元件很小，所以虽然镜头是很短的焦距，但乘以转换系数以后的等效焦距仍未普通广角镜头。

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- 语音内容 -

（由小S老师根据叶梓老师今日脱口秀整理）

早安，我是叶梓，今天是摄影早自习陪伴大家的第719天。

今天我想回答前天景泰同学在我们的微信公众号下方的留言，他问：为什么手机有那么大的光圈？这确实是一个困惑很多人的问题，我们的相机如果是变焦镜头的话，很多镜头的最大光圈也就是f/3.5，如果是专业镜头的话可能会有大至f/2.8的大光圈，但是手机厂商他们在宣传资料里面动辄就宣传自己有f/2.0以上的超大光圈，那么这是为什么呢？

实际上这个事实也是非常简单的，有前几天的光学基础知识以后，你们肯定能够理解这个问题——光圈其实从来就不是一个可以拿尺子直接测量出来的值，它不是那一个光圈孔进光孔的直径，你不要以为你拿着尺子一量光圈孔的大小就是知道这是几点几的光圈，如果这么简单的话那光圈还用f系数来表示干什么呢？它直接用毫米做单位数不就可以了？

那么光圈值到底是什么呢？它其实是镜头焦距除以进光孔直径（就是你们看到光圈中间可以通过光的那个孔）的一个比值。

那么为什么会有这么一种计算方法？其实也不难理解，因为进光孔的直径对于相机而言、对于感光元件能捕捉到多少光而言不是唯一决定的值，如果只用毫米数衡量一个光圈的大小是没有意义的，它必须要计算上焦距的影响。

这正像是我们昨天给大家举过的例子，你可以把整个镜头比作一个隧道，你站在感光元件的位置往前看，这个镜头如果长，它的焦距如果长，出口就会显得很远，这个光圈同样是这么大，但是它因为离你很远，所以对你来说那个孔就是很小的孔；但是如果这个光圈的孔、隧道的出口离你很近的话，这个隧道离你十几米就到头了的话，那么你看到的是一个很大的进光孔。这就是所谓的焦距对通光能力的影响。

所以这个光圈的公式里面不仅包含了“进光孔直径”还要包含“焦距的长度”。在光圈进光孔直径不变的前提下，焦距越长通光能力会越小，焦距越短通光能力会越大。

如果你还是不能理解的话，我想请你做实验，请你拿一张A4纸，然后顺手拿支笔或者一支筷子（反正是细细的东西）把这张纸捅穿，捅出一个小孔来，你看这个小孔大吗？算大光圈吗？肯定不算吧，因为它是很小的孔，但是请你把这张纸紧贴在你的眼睛上，也就是说如果这个小孔离你很近的情况下，你看看透过这个小孔是不是能看到全世界的景物呢？所以现在这个孔是不是大起来了？

这里还有一件事情要注意，因为光圈的公式是焦距÷光圈直径，它的写法是“f/”后面紧跟着一个数字，是个分数，分子是f，分母是那个数字，所以这个光圈值的数字部分越小，则意味着镜头的通光能力越强。例如f/2的通光能力是远远大于f/22的。一个100mm的镜头，如果光圈直径是100mm，也就是10厘米（这是一个超大的光圈直径了），那么光圈值是f/1.0，如果光圈直径是25mm，也就是之前的1/4，那么光圈值是f/4.0。显然f/1.0比f/4.0大了很多。

好，最后回到景泰同学的问题，“为什么手机那么小的镜头又有那么大的光圈呢？”，因为它焦距短呐，手机镜头因为感光元件非常的小，所以它提供的镜头是一种非常短焦的非常广角的镜头，你看看手机的厚度就知道，这个镜头离它的感光元件贴的很近很近，所以它的光圈大小是很小的，直径是很小的，但是它被焦距一除，得出的光圈值是很大的。例如iPhone8的焦距为4mm，所以它其实只需要2mm大的光圈孔就可以做到f/2.0的光圈，那么它现在做到的是 f/1.8的大光圈也就不奇怪了。

以上就是我们今天要学的内容。接下来我想解答一下昨天早自习同学们提的常见问题，大家的疑惑主要是集中在为什么感光元件出现在焦点的那个位置，而不是焦点后方（像面的位置）；那么这里你很可能少考虑了一个重要的因素：我前面画的是平行光，在平行光进入镜头时焦点和真正能形成清晰影像的像面成重叠的关系，所以感光元件就出现在焦点这了；

另外还有人说感觉光线在镜头里应该形成一个倒影的像，不应该是一个小点，这里你要考虑这么一个事实，就是平行光是什么物体上射出来的？是离相机无穷远的物体射出来的。这个物体离相机无穷远，所以从相机看上去它就是一个小点，最后汇聚出来它的影像还应该是一个小点，而不应该是一个倒置有一个长宽面积的像。

好，今天的早自习就这么多，有更多摄影问题欢迎在底部向我留言，也可以扫码进入摄影自习室向我提问，摄影自习室是有问必答的；希望系统的学习摄影，希望系统的梳理自己摄影知识突破瓶颈的都可以看一看下方的微专业课程，点击蓝色链接进去了解详情。好吧，今天是摄影早自习陪伴大家的第719天，我是叶梓，每天早上6点半，微信公众号“摄影早自习”不见不散。

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