在摄影的世界里，光圈（Aperture）是三大曝光要素之一，与快门速度和ISO共同决定了一张照片的明暗。然而，对于许多初学者来说，光圈值（F值）那一系列看似不规律的数字——f/1.4、f/2.8、f/5.6等——往往令人困惑。本文将详细解析相机光圈的常用排列顺序，以及这些数字背后的原理和它们在摄影中的意义。
什么是光圈（Aperture）与F值（F-number）？
光圈是镜头中一个可调节的孔径，它控制着通过镜头到达传感器或胶片的光量。光圈的大小由F值来表示，F值是一个分数形式的数值，例如f/2.8、f/8。
F值 = 镜头的焦距 / 光圈的有效直径。
因此，F值越小，光圈孔径越大，进入的光线越多；F值越大，光圈孔径越小，进入的光线越少。
理解了F值的基本概念后，我们就能更好地理解为什么光圈值会以特定的顺序排列了。这种排列并非随意，而是基于精确的数学和光学原理，旨在实现对光线量和曝光的标准化控制。
常用的相机光圈排列顺序：整档光圈（Full Stops）
在相机和镜头设计中，最核心和基础的光圈排列顺序是“整档光圈”（Full Stops）。每一档光圈的改变，都意味着通过镜头的光量增加一倍或减少一半。这是理解曝光最重要的一点。
核心整档光圈序列：
- f/1.0
- f/1.4
- f/2.0
- f/2.8
- f/4.0
- f/5.6
- f/8.0
- f/11
- f/16
- f/22
- f/32
- f/45
- f/64
注意：并非所有镜头都拥有以上所有光圈值，具体取决于镜头的最大和最小光圈范围。例如，许多套头最大光圈可能从f/3.5或f/4开始。
为什么是这些数字？整档光圈的数学原理
你可能已经注意到，从f/1.0到f/1.4，f/1.4到f/2.0，以及后续的每一档，F值的数字变化并非简单的加减。这是因为F值与光线量的关系是平方关系。
当光圈直径变为原来的√2倍（约1.414倍）时，光圈的面积就会变为原来的2倍（(√2)² = 2），从而允许两倍的光线通过。反之，当F值增加√2倍时，光圈面积减半，光线减半。
简单来说：从一个F值到下一个F值，数字大约是前一个的1.414倍（√2）。例如：
- 1.0 x 1.414 ≈ 1.4
- 1.4 x 1.414 ≈ 2.0
- 2.0 x 1.414 ≈ 2.8
- 2.8 x 1.414 ≈ 4.0
- …以此类推
这种设计确保了每次调整光圈一档，都能够精确地使通过镜头的光线量翻倍或减半，从而为摄影师提供了标准化的曝光控制依据。
更精细的控制：半档光圈（Half Stops）和三分之一档光圈（One-Third Stops）
虽然整档光圈是理论基础，但在实际拍摄中，为了获得更精确的曝光或景深控制，现代相机和镜头通常提供更小的光圈调整步长。最常见的两种就是半档光圈和三分之一档光圈。
半档光圈序列（Half Stops）
半档光圈是在每两档整档光圈之间插入一个中间值，使得每调整半档光圈，光线量改变约1.4倍（即2的0.5次方）。
常见半档光圈序列示例（部分）：
- f/1.0
- f/1.2
- f/1.4
- f/1.7
- f/2.0
- f/2.4
- f/2.8
- f/3.4
- f/4.0
- f/4.8
- f/5.6
- f/6.7
- f/8.0
- …
半档光圈为摄影师提供了比整档光圈更精细的曝光调整能力，尤其是在光线条件复杂或需要微调景深时。
三分之一档光圈序列（One-Third Stops）
三分之一档光圈是目前大多数数码单反相机和无反相机最常用的光圈调整步长。它在每两档整档光圈之间插入两个中间值，使得每调整三分之一档光圈，光线量改变约1.26倍（即2的1/3次方）。
常见三分之一档光圈序列示例（部分）：
- f/1.0
- f/1.1
- f/1.2
- f/1.4
- f/1.6
- f/1.8
- f/2.0
- f/2.2
- f/2.5
- f/2.8
- f/3.2
- f/3.5
- f/4.0
- f/4.5
- f/5.0
- f/5.6
- f/6.3
- f/7.1
- f/8.0
- …
这种精细的步长使得摄影师能够对曝光进行非常细微的调整，以应对各种复杂的光线环境，并更好地平衡曝光三角（光圈、快门、ISO）的各个要素。在自动曝光模式下，相机也会使用这些三分之一档的光圈值进行自动调整。
光圈值排列与光线量/景深的关系概述
理解光圈的排列顺序，关键在于理解其与光线量和景深的关系：
-
光线量（曝光）
F值越小（例如f/2.8），光圈孔径越大，单位时间内通过的光线越多，照片越亮。反之，F值越大（例如f/16），光圈孔径越小，通过的光线越少，照片越暗。整档、半档和三分之一档光圈都严格遵循这个光线翻倍或减半的规律，确保了曝光控制的标准化。
-
景深（Depth of Field – DoF）
景深是指照片中从前景到背景清晰的范围。光圈值直接影响景深：
- 小F值（大光圈，如f/1.4、f/2.8）：景深浅，背景虚化效果强，适合人像、特写。
- 大F值（小光圈，如f/11、f/16）：景深深，照片前后景物都清晰，适合风景、建筑。
通过调整光圈序列中的不同F值，摄影师可以精确控制画面的景深效果，实现创作意图。
总结与选择建议
光圈的排列顺序并非随机，而是基于严格的光学原理和摄影实践需求。无论是整档、半档还是三分之一档，它们都旨在提供标准化、可预测的光线控制。
- 整档光圈（Full Stops）是核心，理解其光线翻倍/减半的原理是学习曝光的基础。
- 半档光圈（Half Stops）和三分之一档光圈（One-Third Stops）则提供了更精细的调整，是现代相机普遍采用的步长，让摄影师能更精确地控制曝光和景深。
作为摄影师，了解并熟练运用这些光圈排列顺序，将大大增强你对相机曝光和景深控制的能力，从而创作出更具表现力的作品。在大多数情况下，你只需要操作相机上的滚轮，它会自动按照三分之一档的步长进行调整。但深谙其背后的逻辑，能让你在创作时更加游刃有余。
