光圈是變焦相機的重要組成部分，光圈控制演算法會影響影像品質。接下來我們將詳細介紹變焦相機中光圈與景深的關係，幫助大家了解什麼是色散圓。

1. 什麼是光圈？

光圈是用來控制進入鏡頭的光線量的裝置。

對於製造出來的透鏡，我們不能隨意改變透鏡的直徑，但是我們可以透過面積可變的孔狀光柵（稱為孔徑）來控制透鏡的光通量。

仔細檢查相機的鏡頭。如果你透過鏡頭看，你會發現光圈是由多個葉片組成的。形成光圈的葉片可以自由地縮回，以控制穿過透鏡的光束厚度。

不難理解，光圈越大，透過光圈進入相機的光束截面積就越大。相反，光圈越小，透過鏡頭進入相機的光束的截面積就越小。

2. 光圈類型

1）固定

最簡單的相機只有一個帶有圓孔的固定光圈。

2）貓眼

貓眼孔由中心有橢圓形或菱形孔的金屬片組成，分為兩半。貓眼孔可以透過將兩個具有半橢圓形或半菱形孔的金屬片對齊並相對於彼此移動來形成。貓眼光圈常用於簡單相機。

3) 鳶尾花

它由許多重疊的弧形薄金屬葉片組成。刀片的離合器可以改變中心圓孔的尺寸。虹膜光圈葉片越多、孔形狀越圓，可以得到更好的成像效果。

3、孔徑係數。

為了表示光圈大小，我們使用 F 數 F/ 。例如，F1.5

F=1/孔徑。

光圈不等於F數，相反，光圈大小與F數成反比。例如，大光圈的鏡頭，F數小，光圈數也小；小光圈的鏡頭具有大的 F 值。

4. 什麼是景深（DOF）？

拍照時，理論上，這個焦點將是最終成像畫面中最清晰的位置，而周圍的物體會隨著與焦點距離的增加而變得越來越模糊。焦點前後清晰成像的範圍就是景深。

景深與三個要素有關：對焦距離、焦距和光圈。

一般來說，對焦距離越近，景深越小。焦距越長，景深範圍越小。光圈越大，自由度範圍越小。

5. 決定自由度的基本因素

光圈、焦距、物距，這些因素之所以影響照片的景深，其實是因為一個因素：彌散圓。

在理論光學中，當光線通過透鏡時，會在焦點處相遇形成一個清晰的點，這也將是成像中的最清晰的點。

事實上，由於像差的存在，物點的成像光束不能會聚於一點，在像平面上形成漫射的圓形投影，稱為色散圓。

我們看到的照片其實是由大大小小的混亂圈組成的。焦點位置處的點所形成的彌散圓在照片上最為清晰。照片上焦點前後的點形成的彌散圓的直徑逐漸變大，直到肉眼能夠辨識。這個臨界彌散圓稱為「允許彌散圓」。允許的彌散圓的直徑由您的眼睛辨識能力決定。

允許的彌散圓與焦點的距離決定了照片的虛化效果，並影響照片的景深。

6.正確認識光圈、焦距、物距對景深的影響

1）光圈越大，景深越小。

當影像視野、影像解析度和物距固定時，

光圈可以透過控制光線進入相機時形成的夾角來改變允許彌散圓與焦點之間的距離，從而控製影像的景深。小光圈會讓光線會聚的角度更小，讓色散圈到焦點的距離更長，景深更深；大光圈讓光線聚集角度更大，讓彌散圓更靠近焦點，景深更淺。

2）焦距越長，景深越淺

焦距越長，影像放大後，允許的彌散圓就會更接近焦點，景深也會變淺。

3）拍攝距離越近，景深越淺

由於拍攝距離的縮短，與焦距的變化一樣，改變了最終物體的影像尺寸，相當於放大了畫面中的彌散圓。允許彌散圓的位置將被判斷為更接近焦點且景深更淺。