小孔成像与单反光圈

众所周知，单反相机也叫单镜头反光机，我们在按下快门的时候，相机会自动计算光圈，快门，感光度，白平衡等数值，当完全按下的瞬间最终会打开单反的快门，让光线通过快门入口进入感光器，最终存储在设备中，形成照片！

今天我们要说的是小孔成像与光圈的关系，现在的单反相机原理都是在小孔成像的基础上来形成图像的，那么他们之间到底有什么关系呢！

首先来给大家看一张图，解释一下小孔成像孔径大小与成像分辨率之间的关系

小孔成像与单反光圈

如图所示，假设图中a点是成像，cd两点是光源，cd通过中间的大孔将光线射入a点，由于光线是直线传播，所以c和d两处光线都会到达a点，但是由于孔径较大，光线比较密集，假想的光线不止cd两点，所以a点处成像比较模糊，即存在多处重叠现象，也就单反中所说的分辨率较低，图片模糊。

我们再来看看，图中的b点成像，ef两点是光源，ef通过中间的小孔将光线直线射入b点，由于孔径较小，即使光线密集的情况下，也都能通过小孔到达a点的同一个区域，我们在假设孔径无限小的情况下，ef到达的光线就会越能映射到b点，可以参考数学中的极限思想，这个时候由于不同部位光线都聚焦在一个点，所以a点的成像比较清晰，不存在多处重叠现象，也就是单反中所说的分辨率较高，图片清晰。

综上两点可以总结出：在距离不变情况下，孔径越大，分辨率越低，成像越模糊，孔径越小，分辨率越大，成像越清晰。由此大家可以思考单反中大光圈适合背景虚化，小光圈适合背景清晰！

接下来我们要讨论的是焦距与成像效果的问题，

图中a到大孔的距离，称为像距，图中cd到大孔的距离，称为物距，右边是光线即物体发过来的光线，左边是成像，所以左边为像距，右边为物距。在像距不变的情况下，物距越大，单位孔径内通过扫描物体的光线越少，成像越模糊。反之则清晰！在物距不变的情况下，像距越大，成像越清晰，原理是单位孔径内通过的光线越接近那个极限值，即越来越接近聚焦区域，反之则越模糊。

综上所述，小孔成像分辨率与像距成正比，与孔的大小和物距成反比！

下面是我的理解：

应用到单反相机的光圈中，即光圈F值/=焦距/孔径，焦距不变，孔径越大，单位焦距内通光量越大，镜头越明亮，光圈值越小，成像越模糊。孔径不变，焦距越短，单位孔径内通光量越大，镜头越明亮，光圈值越小。比如f2.8大于f4.0大于f5.6大于f8。

大光圈的镜头，通光速率快，明亮，有利于摄影师取景和相机对焦。

焦距越短（数字越小），视角越大，拍摄画面所能容纳的范围就越广，但是单个景物在画面中会很小；焦距越长（数字越大），视角越小，拍摄画面所能容纳的范围就越窄，但是单个景物会被放得很大，类似于望远镜。

所以我们在学习的过程中，不能只知道如何运用，更多的是要懂得其原理。这样才能在日后的实际场景中灵活取舍和各种环境下都能排拍出理想的照片！