光圈是变焦相机的重要组成部分，光圈控制算法会影响图像质量。接下来我们将详细介绍变焦相机中光圈与景深的关系，帮助大家了解什么是色散圆。

1.什么是光圈？

光圈是用来控制进入镜头的光线量的装置。

对于制造出来的透镜，我们不能随意改变透镜的直径，但是我们可以通过面积可变的孔状光栅（称为孔径）来控制透镜的光通量。

仔细查看相机的镜头。如果你透过镜头看，你会发现光圈是由多个叶片组成的。形成光圈的叶片可以自由缩回，以控制穿过透镜的光束厚度。

不难理解，光圈越大，通过光圈进入相机的光束截面积就越大。相反，光圈越小，通过镜头进入相机的光束的截面积就越小。

2. 光圈类型

1）固定

最简单的相机只有一个带有圆孔的固定光圈。

2）猫眼

猫眼孔由中心有椭圆形或菱形孔的金属片组成，分为两半。猫眼孔可以通过将两个具有半椭圆形或半菱形孔的金属片对齐并相对于彼此移动来形成。猫眼光圈常用于简单相机。

3) 鸢尾花

它是由许多重叠的弧形薄金属叶片组成。刀片的离合器可以改变中心圆孔的尺寸。虹膜光圈叶片越多、孔形状越圆，可以获得更好的成像效果。

3、孔径系数。

为了表示光圈大小，我们使用 F 数 F/ 。例如，F1.5

F=1/孔径。

光圈并不等于F数，相反，光圈大小与F数成反比。例如，大光圈的镜头，F数小，光圈数也小；小光圈的镜头具有大的 F 值。

4. 什么是景深（DOF）？

拍照时，理论上来说，这个焦点将是最终成像画面中最清晰的位置，而周围的物体会随着距焦点距离的增加而变得越来越模糊。焦点前后清晰成像的范围就是景深。

景深与三个要素有关：对焦距离、焦距和光圈。

一般来说，对焦距离越近，景深越小。焦距越长，景深范围越小。光圈越大，自由度范围越小。

5. 决定自由度的基本因素

光圈、焦距、物距，这些因素之所以影响照片的景深，其实是因为一个因素：弥散圆。

在理论光学中，当光线通过透镜时，会在焦点处相遇形成一个清晰的点，这也将是成像中的最清晰的点。

事实上，由于像差的存在，物点的成像光束不能会聚于一点，在像平面上形成漫射的圆形投影，称为色散圆。

我们看到的照片实际上是由大大小小的混乱圈组成的。焦点位置处的点所形成的弥散圆在照片上最为清晰。照片上焦点前后的点形成的弥散圆的直径逐渐变大，直至肉眼能够识别。这个临界弥散圆被称为“允许弥散圆”。允许的弥散圆的直径由您的眼睛识别能力决定。

允许的弥散圆与焦点的距离决定了照片的虚化效果，并影响照片的景深。

6.正确认识光圈、焦距、物距对景深的影响

1）光圈越大，景深越小。

当图像视场、图像分辨率和物距固定时，

光圈可以通过控制光线进入相机时形成的夹角来改变允许弥散圆与焦点之间的距离，从而控制图像的景深。小光圈会让光线会聚的角度更小，让色散圈到焦点的距离更长，景深更深；大光圈使光线会聚角度更大，让弥散圆更靠近焦点，景深更浅。

2）焦距越长，景深越浅

焦距越长，图像放大后，允许的弥散圆就会更接近焦点，景深也会变浅。

3）拍摄距离越近，景深越浅

由于拍摄距离的缩短，与焦距的变化一样，改变了最终物体的图像尺寸，相当于放大了画面中的弥散圆。允许弥散圆的位置将被判断为更接近焦点且景深更浅。