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光圈倍数与进光量的关系全解析

来源：深圳市凯茉锐电子科技有限公司2026-11-09

光圈的倍数关系，本质上指的是进光量的倍数关系。

这个关系并不像快门速度那样直观，因为它藏在看似奇怪的f/数值背后。理解它能让你真正精通曝光计算。
核心规律：f/数值的倍数关系与进光量的关系
我们首先需要记住一组标准的整档光圈序列：
f/1.4 → f/2 → f/2.8 → f/4 → f/5.6 → f/8 → f/11 → f/16 → f/22
关键结论：
在相邻的两个整档光圈之间（例如从 f/2.8 到 f/4），进光量相差一倍。

  • 光圈数值变大一档（如 f/2.8 → f/4），进光量减半。
  • 光圈数值变小一档（如 f/4 → f/2.8），进光量增加一倍。

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光圈序列示意（图源网络）

为什么会有这样的关系？
要理解这个，我们需要知道 f/数值 是怎么来的：
f/数值 = 镜头的焦距 ÷ 光圈孔的直径
例如，一个50mm的镜头，当光圈开到直径25mm时，它的光圈值就是 50÷25 = f/2。
重点在于，进光量与光圈孔的“面积”有关，而不是直径。

  • 光圈孔是一个圆，圆的面积公式是 π × r²（r是半径）。
  • 要使进光量增加一倍，光圈孔的面积需要增加一倍。

根据数学计算，当圆的面积增加一倍时，其直径（或半径）只需要变为原来的 √2 倍（约等于1.414倍）。
所以，整档光圈序列就是一个以 √2 ≈ 1.414 为公比的几何数列：
1 → 1.4 → 2 → 2.8 → 4 → 5.6 → 8 → 11 → 16 → 22 ...
(1.4 ≈ √2， 2 ≈ 1.4×1.4， 2.8 ≈ 2×1.4， 以此类推)

实用指南：如何快速理解和应用
整档变化与曝光
下表清晰地展示了光圈变化一档，如何通过调整其他参数来维持曝光不变。
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举个例子：
你当前的曝光组合是：ISO 100, f/8, 1/125s
你觉得景深太浅，想把光圈缩小一档到 f/11（进光量减半）。
为了曝光正确，你需要：

  • 要么将快门速度放慢一档到 1/60s（时间加倍以补偿进光量）。
  • 要么将ISO提高一档到 ISO 200（感光度加倍以补偿进光量）。
  • 新的组合可以是：ISO 100, f/11, 1/60s 或 ISO 200, f/11, 1/125s。

现代相机上的1/3档调整
为了让曝光控制更精细，现代相机（比如我的R50）允许以1/3档为步进来调整光圈。所以会在相机上看到这样的序列：
f/2.8 → f/3.2 → f/3.5 → f/4 → f/4.5 → f/5.0 → f/5.6

  • f/2.8 到 f/4 是一整档的变化（经历了3次1/3档调整）。
  • 每调整一次，进光量变化约为之前的 0.8倍（减少）或 1.25倍（增加）。

快速判断倍数关系的心法
如果你就是想在摄影过程中精准的控制光量，也不需要背下所有数字，只需要记住几个关键点，然后数步数：

  1. 记住基准点：记住整档序列 1.4 - 2 - 2.8 - 4 - 5.6 - 8 - 11 - 16 - 22。
  2. 数步数：看看两个光圈值之间相差几“档”。
  3. 应用2的幂次方：进光量的倍数是 2ⁿ（n为相差的档数）。
  • 相差 1档，进光量相差 2¹ = 2倍。
  • 相差 2档，进光量相差 2² = 4倍。
  • 相差 3档，进光量相差 2³ = 8倍。

实战：f/2.8 和 f/8 进光量差多少？

  1. 找到序列：f/2.8 → f/4 → f/5.6 → f/8。
  2. 数档数：f/2.8到f/4（1档），f/4到f/5.6（2档），f/5.6到f/8（3档）。总共相差 3档。
  3. 计算倍数：2³ = 8倍。
  4. 所以，f/2.8的进光量是f/8的 8倍。反之，f/8的进光量只有f/2.8的 1/8。


总结
光圈的倍数关系，核心就是每档之间进光量相差一倍。虽然f/数值本身不是简单的倍数，但它背后对应的进光量是严格的倍数/分数关系。掌握这个规律，就能在调整光圈控制景深的同时，精准地调整快门和ISO来保持曝光平衡。这是手动曝光（M档）和光圈优先（Av档）模式下重要的基本功之一。


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