等效光圈：裁切系数如何影响虚化与进光

很多手机厂商会在宣传中说「主摄 F1.8 超大光圈」，但这个 F1.8 和一英寸相机或全画幅镜头的 F1.8 是同一回事吗？答案是完全不同。

为什么不能直接比光圈值

光圈 F 值的定义很简单：

F = 焦距 / 有效通光口径

问题在于：光圈定义只涉及物理焦距，而不同传感器的裁切系数完全不同。传感器越小，要拍出相同视角，需要的物理焦距越短，光圈口径也就越小——即使 F 值一样。

举个例子：

• 全画幅相机 50mm F1.8：通光口径 = 50 / 1.8 ≈ 27.8mm
• 1/1.3" 手机主摄 8.6mm F1.8：通光口径 = 8.6 / 1.8 ≈ 4.8mm

相同 F1.8 标注，实际通光口径差了近 6 倍。这就是为什么手机夜景画质远不如全画幅——光线总量差太多了。

等效光圈公式

行业内通用的等效光圈计算公式：

等效光圈 = 物理光圈 × 裁切系数

裁切系数 = 全画幅对角线长度 / 传感器实际对角线长度。

PhoneCameraData 采用的双规则：

• 传感器分母 ≤ 2.0（较大传感器）→ 对角线 = 16mm / 分母
• 传感器分母 > 2.0（较小传感器）→ 对角线 = 18mm / 分母

实例计算

以 Xiaomi 17 Ultra 主摄 LYT-900（1/0.98"）为例：

• 传感器对角线 ≈ 16 / 0.98 ≈ 16.33mm
• 裁切系数 = 43.27mm（全画幅对角线）/ 16.33mm ≈ 2.65
• 物理光圈 F1.6 → 等效光圈 ≈ F4.2

也就是说，这颗主摄的虚化和进光能力，大约相当于全画幅 F4.2 的水平。

等效光圈的实际意义

虚化（景深）： 等效光圈直接决定了背景虚化能力。等效 F4.0 的手机主摄，虚化量大约相当于全画幅 F4.0——能产生一定虚化，但远达不到 F1.4 的全画幅镜头效果。

信噪比（暗光）： 相同快门速度下，传感器接收的总光量由通光口径决定。等效光圈越大的机型，暗光画质越好。

使用模拟器理解

拖动光圈和裁切系数滑块，观察等效光圈和散景虚化的实时变化，能更直观地理解上述原理。

打开右侧"相关工具"中的「光圈散景模拟器」动手试试。