如果你比較了解攝影，那你一定知道：大光圈鏡頭在攝影器材中有著舉足輕重的地位，它們的售價(jià)往往不菲，并且在體積重量方面表現(xiàn)感人。然而，在手機(jī)產(chǎn)品上，我們卻能夠隨處看到搭載大光圈鏡頭的影像旗艦，難不成，是手機(jī)廠商們掌握了鏡頭設(shè)計(jì)的“黑科技”，輕而易舉就化解了過去相機(jī)大光圈鏡頭上“傻大黑粗”的設(shè)計(jì)難題？
在下面這組圖中，左邊是一顆尼康 Z 24mm F/1.8 鏡頭，右邊則是一臺(tái) iPhone 13 Pro Max，它的主攝搭載了一顆光圈為 f/1.5 的鏡頭。
從數(shù)據(jù)上看，iPhone 13 Pro Max 的主攝光圈值要比尼康鏡頭更大，但是，尼康 Z 24mm F/1.8 鏡頭的重量卻達(dá)到了450g，這幾乎是iPhone Pro Max（238g）的將近 2 倍。
（左：尼康 Z 24mm F/1.8 鏡頭，約 450g；右：iPhone 13 Pro Max，約 238g）
看到這里，哪怕小學(xué)物理學(xué)的再不好的同學(xué)估計(jì)也要坐不住了——你這手機(jī)光圈比相機(jī)光圈還大、重量又比人家輕一半兒，肯定是手機(jī)廠商在鏡頭參數(shù)上虛標(biāo)了呀！
您還別說，這么講確實(shí)有點(diǎn)道理，不過人家手機(jī)廠商心里面也委屈，因?yàn)榘凑諛?biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方式，這手機(jī)鏡頭的光圈值確實(shí)是實(shí)打?qū)嵥愠鰜淼?，絕對(duì)沒有半點(diǎn)兒“水分”。
在回答這個(gè)問題之前，我們先來看看攝影術(shù)語中對(duì)于鏡頭光圈的定義，以及它對(duì)攝影的重要性。光圈是曝光三要素（光圈、快門、iso）中的重要一環(huán)，它通常位于鏡頭內(nèi)，是一個(gè)用來控制光線通過鏡頭、進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置。
（鏡頭光圈大小示意圖）
這里，為了方便大家的理解，咱們就把光圈比做水龍頭，光圈值就是水龍頭的孔徑大小，它用來控制水流的大小。在相同的時(shí)間里，水龍頭的孔徑越大，流到水池里的水就越多，孔徑越小，流到水池里的水就越少。對(duì)于手機(jī)影像系統(tǒng)來說，大光圈鏡頭能夠帶來更多的進(jìn)光量，進(jìn)而保證暗光環(huán)境下具備更優(yōu)的成像質(zhì)量。
關(guān)于光圈值的計(jì)算，有這樣一個(gè)約定俗成的公式：F（光圈值）=鏡頭焦距（mm）/鏡頭有效口徑（mm）。就拿前面的尼康 Z 24mm F/1.8 鏡頭來說，它的鏡頭焦距為 24mm、最大光圈值為 F/1.8，由此，我們可以倒推出它的鏡頭有效口徑約為 13.33mm。那么，掌握了這個(gè)"秘訣"公式后，我們是不是就可以通過已知的2項(xiàng)鏡頭參數(shù)，來輕松計(jì)算出最后 1 項(xiàng)鏡頭參數(shù)了呢？畢竟，它不就是個(gè)簡單的一元一次方程嘛。
然而，當(dāng)我們把這一公式代入手機(jī)影像系統(tǒng)之后，卻發(fā)現(xiàn)好像不太不行……以 iPhone13 Pro Max 為例，它的主攝等效焦距為 26mm，光圈 F/1.5，換算下來的鏡頭有效口徑約為 17.33mm，這甚至比外圍鏡頭保護(hù)圈的口徑還要大出不少，明顯不符合實(shí)際的情況，問題究竟出現(xiàn)在哪個(gè)環(huán)節(jié)呢？
相信有些朋友已經(jīng)敏銳的發(fā)現(xiàn)了“等效焦距”這一重要線索，它就是導(dǎo)致我們公式失效的“罪魁禍?zhǔn)?/strong>”。要知道，光圈值的計(jì)算公式是以全畫幅相機(jī)的 CMOS 尺寸規(guī)格為參照的，而手機(jī) CMOS 的尺寸規(guī)格要比全畫幅相機(jī) CMOS 小上很多，CMOS 尺寸的區(qū)別帶來了另一個(gè)東西——等效焦距，在同樣的等效焦距之下，搭載不同尺寸傳感器的相機(jī)擁有同樣的拍攝視角，而此時(shí)不同尺寸傳感器相機(jī)的實(shí)際焦距是不同的。在鏡頭光圈值的計(jì)算公式中，我們需要代入的是鏡頭的實(shí)際焦距而非等效焦距。
在 PS 中查看照片 Exif 參數(shù)，可以看到——iPhone 13 Pro Max 的主攝實(shí)際焦距為 5.7mm（等效焦距 26mm），這才是 iPhone 主攝鏡頭中心點(diǎn)到 CMOS 平面的實(shí)際距離。因此，它的真實(shí)鏡頭有效口徑應(yīng)該是 5.7（實(shí)際焦距 mm）/1.5（光圈值 F）=3.8mm，這樣一看，是不是就顯得正常多了。
（iPhone 13 Pro Max 照片 Exif 參數(shù)，實(shí)際焦距：5.7mm）
究其根源，主要是手機(jī)廠商在宣傳自家的影像旗艦時(shí)，往往會(huì)著重突出攝像頭的“等效焦距”，而在宣傳“光圈”時(shí)，卻有意“模糊”了對(duì)于真實(shí)焦距概念的普及。要知道，在相同光圈值、不同的實(shí)際焦距之下，鏡頭光圈的通光孔徑存在明顯差異，實(shí)際焦距越長，鏡頭的通光孔徑就越大，反之則越小。
這樣一來，大家是不是就能夠回答文章開頭的那個(gè)問題了——尼康 Z 24mm F/1.8 鏡頭之所以比 iPhone 13 Pro Max 重得多，并不是手機(jī)鏡頭的光圈值虛標(biāo)，而是因?yàn)樗鼈兊膶?shí)際焦距存在巨大差異，如果我們給 iPhone 13 Pro Max 用上全畫幅傳感器，再配上一顆實(shí)際焦距為 26mm、光圈值為 F/1.5 的鏡頭，恐怕它的重量會(huì)比 450g 的尼康 Z 24mm F/1.8 更加突出。
（不同尺寸 CMOS 大小示意圖）
由此看來，拋開實(shí)際焦距談光圈，其實(shí)是在耍流氓。從這一角度來講，今天的手機(jī) CMOS 越來越大，想要實(shí)現(xiàn)過去小尺寸 CMOS 上的大光圈參數(shù)，也就需要越來越大的鏡頭模組設(shè)計(jì)。在多方面尋求突破手機(jī)影像天花板的今天，這也是擺在未來消費(fèi)市場(chǎng)和手機(jī)廠商面前的一項(xiàng)重要抉擇。
那么，你愿意為了更大的鏡頭光圈而妥協(xié)手機(jī)的重量和體積么？
