手机厂商们宣传的“等效光圈”是什么鬼？如何计算

上一次在这里讲“等效光圈”还是2020年2月。3年后的今天，手机厂商已经普遍使用“等效概念”来计算、比较进光量了，你还拒绝“等效光圈”，或者觉得等效光圈只是“等效景深”么？

为什么要推广“等效”概念？

“等效”绝不是拉踩，而是能让我们使用统一标准、快速比较不同画幅相机的拍摄能力。可以等效的有焦距（视角）、光圈（进光量和景深）以及放大倍率。

对镜头来说，焦距和光圈是不可分割的，不能只等效一个而不等效另一个 —— 咱不能只做有利等效吧。

如何计算“等效”

等效焦距 = 物理焦距 x 等效系数

等效光圈 = 光圈 × 等效系数

等效放大倍率 = 放大倍率 × 等效系数

而等效系数 = 43.3 ÷ 传感器对角线长度

（对于≥Type1/2传感器，也可以用2.7 ÷ Type尺寸）

等效光圈具体代表什么？

以Type1传感器、23mm等效焦距、F1.9光圈镜头为例，它具有F1.9×2.7 ≈ F5.1的等效光圈，也就是与全幅相机搭配23mm F5.1镜头具有基本相同的景深，并且与全幅相机搭配F5.1镜头具有近似的弱光拍摄能力*。

* 弱光拍摄能力的前提是两块传感器具有相同的技术水平、以相同构图进行拍摄，并且统一像素（高像素的缩个图）。

如何处理曝光？

一直以来，大家对于“等效光圈”概念的最大争议在于曝光：光圈等效之后，要调整曝光参数么？

首先，“等效光圈”主要用于前期比较。在实际拍摄中，你并不需要考虑等效和改变曝光参数。

其次，如果将两个设备设置为相同的快门速度与等效光圈，调节感光度达到曝光一致，结果是照片的信噪比是基本一样。

例如：APS-C画幅（1.5x） + F1.4光圈 + ISO1000感光度，与全幅 + F2.0光圈 + 约ISO1500感光度

曝光的三要素是光圈、快门、感光度。这里，只有快门速度是绝对的。

裁切的影响

之前有不少朋友会问：全幅相机选择APS-C画幅裁切模式进行拍摄，会影响等效光圈和画质么？这里要分两种情况。

站在相同位置拍摄远景，对画面中心放大100%进行比较，这时候裁切掉的是我们不需要的画面，所以裁切不会影响等效光圈与画质。

如果是相同构图进行比较（无论是调整拍摄距离还是镜头焦距），不裁切肯定比裁切具有更高像素。我们需要统一像素进行比较，而将高像素缩图会提升信噪比 —— 这意味着裁切会损失画质。（补充：提升信噪比也会提升宽容度）

小结

在今天，我们经常能看到手机厂商提到通光量相对于前代产品或竞品的提升比例 —— 这是综合传感器尺寸、传感器类型和镜头光圈的，是符合等效概念的。单讲“底大一级压死人”反而是不准确的。

随着越来越多的数码博主、评测媒体开始使用等效概念，ET深感欣慰！

* 光线充足时，等效光圈的影响效果减弱；大底天然更容易做高像素，从而获得更好的分辨率。

参考文章：

Dpreview：《What is equivalence and why should I care?》

https://www.dpreview.com/articles/2666934640/what-is-equivalence-and-why-should-i-care

兰拓相机租赁：《键摄者说（3）—【存档备查】【学有余力】常见键摄原理的推导证明》

https://mp.weixin.qq.com/s/j_PaEmMIHrc5K_Y6txwYMA