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F 值的概念
F 值（F-Number），即焦比，表示光圈开启的大小，这一开口是相对于镜头焦距来表示的。下文将介绍它的影响以及如何正确选择。
摄影中有几个关键词和术语，一旦理解了它们，既能帮助我们识别和选购好相机，也能让我们知道如何在不同条件下设置相机，从而拍出理想的照片。
相机规格表上的 f/2.8、f2.0 等数值是什么意思？
F-stop 或 F-number、f-factor、focal factor、焦比（focal ratio）、f-ratio 以及相对孔径（relative aperture）等术语含义相同，都表示相机光圈开口的大小。看到这么多等价术语，您可能会感到惊讶。别担心，下面的解释会让您弄清所有这些术语的含义。
F 档、F 值或焦比的定义
我先从光圈说起。光圈就像我们眼睛的瞳孔。瞳孔是眼睛中央的黑色部分：光线充足时，周围的肌肉使其收缩变小；光线不足时，瞳孔会变大。瞳孔越大，进入的光就越多。
相机的光圈结构大致如下图所示，其中包含若干叶片状部件，用于增加或减少通过的光量：
因此，在相机中我们同样可以通过缩小或开大光圈使照片变暗或变亮。
本文后面将简要介绍曝光三角。现在只需知道，曝光时间同样可以增加或减少。光线通过的时长与光圈开口大小共同决定了图像的明暗。换言之，一个称为曝光值（EV）的量将曝光时间和光圈这两个因素合并为一个数值。
在摄影中，用镜头焦距来表示光圈开启的程度更为实用——因此有了术语 相对孔径（relative aperture），其中 “相对”, 指的是直径相对于焦距来表示。
简单来说，镜头的焦点就是光线会聚、交汇之处。例如，放大镜会将阳光会聚到焦点上，您甚至可以利用这一点点燃纸张！需要注意的是，焦点的精确定义如下：
透镜或非平面镜的焦点，是来自物理意义上无穷远处物体的光线会聚的点。
例如，如果某镜头焦距为 100 mm，光圈最大直径为 25 mm，我们就说该镜头为 f/4。
因此：
因此，f 值等于焦距除以光圈直径：100 ÷ 25 = 4，即 f/4。
焦比（即相对孔径）从 f/1.4 开始。每变化一档，f 值约乘以 1.4（2 的平方根），光圈面积减半。例如，f/1.4 之后是 f/2。f/2 的光圈面积约为 f/1.4 的一半，因此到达传感器的光量也减半。
将 f 值乘以 2 的平方根（约 1.4），即得到下一档 f/2.8。以此类推，可得到 f/4、f/5.6 和 f/8。
与 f/2 相比，f/8 的面积小 16 倍，直径窄 4 倍。因此，若要保持最终图像亮度不变，必须将曝光时间（即前文提到的曝光）延长 16 倍。
光圈收得越小，通过镜头的光线就越集中。换言之，光圈越小，光束越窄，未精确对焦的点在传感器上形成的弥散圆也越小。因此，主体前后更大范围内的景物看起来都是清晰的。
在现实中，如果某个点与相机相距特定距离，其像会恰好成在传感器表面上，在传感器上呈现为一个点；若不在该距离上，则会成像为一个较大的圆。简单来说，未对焦物体的边缘会变得完全模糊。
假设将光圈开大，例如下图中的 F5.6。此时一些光线会聚在焦点前方，另一些则会聚在焦点后方。于是，只有反射光线会聚在传感器表面上的物体才是清晰的。
如果改用 F22 拍摄，近处和远处物体的模糊光斑会变得非常小，使大部分场景看起来都很清晰。如果传感器同时位于焦点处，所有景物看起来都会很清晰。
有时摄影师希望将主体与背景分离，这时大光圈更合适。相反，如果想拍摄全景清晰的优美风光，就需要一台出色的相机：即使光圈小至 F22，也能拍出低噪声的好照片。
将光圈完全打开时，主体会与背景分离，从而得到有趣的图像。是否使用这种模式取决于具体情况和拍摄对象。在这类照片中，只有相机前方场景的一部分是清晰的。请看下面两张图中的焦外虚化效果示例：
镜头速度及其与 f 值的关系
镜头或相机光学组件的光圈越大，采光就越快越容易，我们称这种镜头“更快”。反之亦然：光圈小、景深大的镜头则“更慢”。
要用小光圈拍摄，相机必须品质优良，传感器和图像处理器必须能够在短时间内生成好照片。普通相机做不到这一点。在这类相机中，如果收小光圈（即增大焦比），到达传感器的光就很少。结果是最终照片偏暗或噪声大，或者不得不延长曝光时间来补偿，这又会增加相机抖动的风险，并使图像噪声相对较高。
什么是大光圈镜头（快镜头）？它有何特别之处？
“快镜头”（Fast lens）是指相对孔径大，即焦比低（如 1.4 或 2.0）的镜头。这类镜头有其特定的应用场合。
对于高品质镜头和专业电影摄影机，通常使用另一个称为 T 档（T-stop）的量。
T 档是在 F 档的基础上同时考虑镜头透光率后得到的值。
普通镜头的透光率在 60% 到 90% 之间。以 60% 为例：假设某镜头 f 值为 f/2.0，透光率为 60%。要得到 T 档，需用 f 值除以透光率的平方根，即 2.0 除以 0.6 的平方根（约 0.77）。因此，本例中的 T 档约为 T2.6。
部分专业摄影机以 T 档进行刻度标注和校准。
如前所述，专业镜头的镜筒上标有这些数字，转动调节环即可选择所需的焦比。下图展示了镜头上不同光圈档位及刻度的示例：
在普通相机和便携相机中，这些操作大多通过软件完成。相机上也可能有一个类似音量旋钮的转盘，用于开合光圈。
以下是软件设置方式的示例：
光圈优先模式（Aperture Priority）
一些准专业相机还提供光圈优先拍摄模式，标记为 A 或 AV。在此模式下，相机会智能选择快门速度，而将光圈的选择交给我们。
光圈应开多大，取决于环境光强度、曝光时间以及感光度（ISO）。因此，您应当运用所谓的曝光三角。
后文将更详细地介绍快门速度和感光度，现在请先通过图片和简要说明了解曝光三角的三个因素如何影响最终照片。
如果拍摄对象快速运动或相机抖动较大，宜使用高速快门。曝光在极短时间内完成，因此图像不会出现抖动或模糊：
ISO 感光度决定相机对传感器吸收光后所产生信号的放大程度。ISO 越高，相机对传感器微弱信号的放大越强。噪声会随信号一起被放大，而且由于收集到的光很少，噪声在图像中所占的比重会更加明显。事实上，信号并非全部真实。传感器是一种光电二极管或光敏材料，其固有误差也会影响每个像素产生的信号。高 ISO 并不理想，但在光线不足时，您别无选择，只能使用高 ISO。
“阳光 16 法则”经验规则
晴天时环境光相对较强。在这种天气下，将相机 ISO 设为 200，快门速度设为 1/200 秒，再使用 f/16 光圈，即可拍出质量良好的照片。
来源：Intotek
F 值不仅是摄影概念。在工业相机中，到达传感器的所有光线同样要经过镜头。如果镜头不合适，即使分辨率很高的相机也无法获得好图像。因此，选择镜头时要注意其 F 值和焦距。
镜头中有一个称为光圈（iris）的部件，用于控制通过的光量。有些镜头的光圈是自动的，有些则需要手动设置。有关镜头、视角和景深的问题解答，请参见 常见问题 页面。如需更详细的介绍，请参阅 维基百科上的“F 值”条目。