为什么光圈值是焦距除以镜头口径大小这样的方式计算的？

相机镜头的光圈，定性地讲起来非常容易理解，代表镜头的通光量，光圈越大，通光量越多，但定量地表示出来，却让很多刚入门的摄影者犯迷糊：光圈表示为f1.0,f1.4,f2,f2.8。。。为啥不用f1,f2,f3多好记呀，这就罢了，光圈数值越小，实际光圈越大，光圈值=焦距/口径。。。简直是折腾人，为什么要这样呢？

为何不直接用镜头的通光口径来表示光圈？

有人可能会想，直接用镜头的通光口径来表示光圈不是很直观明了吗？但问题并没有这样简单。我们知道光圈是用来控制光线透过镜头，进入机身内感光面的光量的装置，所以光圈值要能反映出最终入射到传感器的光量。假设有一大一小2支口径不同的镜头，如果大口径的镜头焦距很长，小口径的镜头焦距短（焦距短，视角广），就有可能小口径的镜头入射到传感器的光量比大口径的镜头还要多！所以单纯用镜头口径就不能反映出相机曝光所需要的光圈值。就拿变焦镜头来说，在通光口径保持不变的情况下，如果在广角端的光圈是f3.5，那么到了长焦端就可能变成了f5.6。

因此，光圈值是用来反映镜头最终入射到传感器的光量，不仅和镜头的通光口径有关，还和镜头的焦距有关，经过设计者研究发现，他们之间的关系是：

光圈值=镜头焦距/镜头光圈的直径

光圈值通常用AV（Aperture Value）来表示，在拍摄照片设定相机曝光量时，为了方便计算，使用了“光圈系数”，就是我们通常使用的 f，它反映的是光圈值的倍数关系，如f1.4比f1.0小一级光圈，而不是光圈值为1.4。

因为在焦距不变的情况下，镜头光圈直径增加一倍，光圈值就相应减少一倍，但对应的镜头通光量的增加却不是一倍关系，因为镜头是圆形的，圆形面积与直径是√2（约等于1.4）的倍数关系，所以光圈系数f之间的倍数关系就成了f1.0、f1.4、f2、f2.8。