通光孔徑

在照相機中，調整光圈時由可變光圈（葉片組）在鏡頭中央產生的圓孔直徑叫通光孔徑。

基本介紹

• 中文名：通光孔徑
• 外文名：aperture
• 領域：光學
• 定義：葉片組在鏡頭中央產生的圓孔直徑
• 單位：mm
• 相關名詞：光圈

簡介

在照相機中，調整光圈時由可變光圈（葉片組）在鏡頭中央產生的圓孔直徑。如圖中央部分的圓孔的直徑叫通光孔徑。

照相機光圈的檔位設計是相鄰的兩檔的數值相差1.4倍（2的平方根1.414的近似值）相鄰的兩檔之間，透光孔直徑相差根號2倍，通光孔徑的面積相差一倍， 底片上形成的影像的亮度相差一倍，維持相同曝光量所需要的時間相差一倍。

光圈F值越小，通光孔徑越大（如下圖所示），在同一單位時間內的進光量便越多，而且上一級的進光量剛好是下一級的兩倍。例如光圈從F8調整到F5.6 ，進光量便多一倍，我們也說光圈開大了一級。F5.6的通光量是F8的兩倍。同理，F2是F8光通量的16倍，從F8調整到F2，光圈開大了四級。

通光孔徑和光圈直徑的區別

可以認為通光孔徑是等效光圈直徑。原因很簡單，光圈通常都是五邊形，六邊形，八邊形，九邊形的，這樣的話算直徑就會誤差很大，因為它們都不是正圓。所以都用通光口徑，其實通光孔徑就是等效的了光圈直徑。

光圈，又叫鏡頭的相對孔徑，光圈(相對孔徑) ，式中：f為焦距，D為鏡頭的有效直徑光圈；f值=鏡頭的焦距/鏡頭口徑的直徑；相對孔徑的倒數=光圈係數。比如，某鏡頭焦距是50mm 光圈4，一般寫作f/4，其光圈開度是50/4=12.5mm。

通光孔徑面積

透鏡捕獲的光量與孔徑的面積成正比，等於：

其中兩個等效形式通過f數N = f / D相關，焦距f和孔徑D。

當比較相同焦距的兩個鏡頭時，不需要焦距值，可以代替使用值1，其他因素也可以下降，使區域與f數N的倒數平方成比例。

如果兩個不同尺寸和焦距的相機具有相同的視角，並且具有相同的光圈面積，則它們從場景中收集相同量的光。在這種情況下，相對焦平面照度僅取決於f數N，所以相機中格式越大，焦距越長，f值越高，相機越小。 這假設兩個透鏡具有相同的透射率。

簡單的測定方法

從鏡頭前面稍離開些距離看鏡頭的通光孔大小（如果有可調光圈，要把光圈開到最大），就可以大致的判斷出該鏡頭的通光孔徑。

光圈

定義

光圈是一個用來控制光線透過鏡頭，進入機身內感光面光量的裝置，它通常是在鏡頭內。表達光圈大小我們是用f值。

對於已經製造好的鏡頭，我們不可能隨意改變鏡頭的直徑，但是我們可以通過在鏡頭內部加入多邊形或者圓形，並且面積可變的孔狀光柵來達到控制鏡頭通光量，這個裝置就叫做光圈。

相機通過兩個參數來控制照射到感光元件上的進光量。其中一個是快門速度，控制著感測器接受光線的時間；另一個就是光圈，控制著單位時間內照射到感測器的光量。光圈是鏡頭上一個可變大小的孔，通過自動或者手動的調節可以改變光孔直徑，從而控制進光量。

計算公式

光圈F值=鏡頭的焦距/鏡頭光圈的直徑

從以上的公式可知要達到相同的光圈F值，長焦距鏡頭的口徑要比短焦距鏡頭的口徑大。

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

光圈的檔位設計是相鄰的兩檔的數值相差1.4倍（2的平方根1.414的近似值）相鄰的兩檔之間，透光孔直徑相差根號2倍，透光孔的面積相差一倍， 底片上形成的影像的亮度相差一倍，維持相同曝光量所需要的時間相差一倍。

光圈的作用在於決定鏡頭的進光量，F後面的數值越小，光圈越大，而進光量也就越多；反之，則越小。簡單的說，在快門速度（曝光速度）不變的情況下，光圈F數值越小光圈就越大，進光量越多，畫面比較亮；光圈F數值越大光圈就越小，畫面比較暗。

光圈及快門優先

高端數位相機除了提供全自動（Auto）模式，通常還會有光圈優先（Aperture Priority）、快門優先（Shutter Priority）兩種選項，讓你在某些場合可以先決定某光圈值或某快門值，然後分別搭配適合的快門或光圈，以呈現畫面不同的景深（銳利度）或效果。

光圈優先模式

由我們先自行決定光圈f值後，相機測光系統依當時光線的情形，自動選擇適當的快門速度（可為精確無段式的快門速度）以配合。設有曝光模式轉盤的數位相機，通常都會在轉盤上刻上“ A ”代表光圈先決模式。光圈優先決模式適合於重視景深效果的攝影。

由於數位相機的焦距比傳統相機的焦距短很多，使鏡頭的口徑開度小，故很難產生較窄的景深。有部份數位相機會有一特別的人像曝光模式，利用內置程式與大光圈令前景及後景模糊。