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，它們的售價往往不菲，并且在體積重量方面表現感人。然而，在手機產品上，我們卻能夠隨處看到搭載大光圈鏡頭的影像旗艦，難不成，是手機廠商們掌握了鏡頭設計的“黑科技”，輕而易舉就化解了過去相機大光圈鏡頭上“傻大黑粗”的設計難題？
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 iPhone 13 Pro Max，它的主攝搭載了一顆光圈為 f/1.5 的鏡頭。
從數據上看，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，哪怕小學物理學的再不好的同學估計也要坐不住了——你這手機光圈比相機光圈還大、重量又比人家輕一半兒，肯定是手機廠商在鏡頭參數上虛標了呀！
您還別說，這么講確實有點道理，不過人家手機廠商心里面也委屈，因為按照標準的計算方式，這手機鏡頭的光圈值確實是實打實算出來的，絕對沒有半點兒“水分”。
在回答這個問題之前，我們先來看看攝影術語中對于鏡頭光圈的定義，以及它對攝影的重要性。光圈是曝光三要素（光圈、快門、iso）中的重要一環，它通常位于鏡頭內，是一個用來控制光線通過鏡頭、進入機身內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。對于手機影像系統來說，大光圈鏡頭能夠帶來更多的進光量，進而保證暗光環境下具備更優的成像質量。
關于光圈值的計算，有這樣一個約定俗成的公式：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"秘訣"公式后，我們是不是就可以通過已知的2項鏡頭參數，來輕松計算出最后 1 項鏡頭參數了呢？畢竟，它不就是個簡單的一元一次方程嘛。
然而，當我們把這一公式代入手機影像系統之后，卻發現好像不太不行……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圈的口徑還要大出不少，明顯不符合實際的情況，問題究竟出現在哪個環節呢？
相信有些朋友已經敏銳的發現了“等效焦距”這一重要線索，它就是導致我們公式失效的“罪魁禍首”。要知道，光圈值的計算公式是以全畫幅相機的 CMOS 尺寸規格為參照的，而手機 CMOS 的尺寸規格要比全畫幅相機 CMOS 小上很多，CMOS 尺寸的區別帶來了另一個東西——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擁有同樣的拍攝視角，而此時不同尺寸傳感器相機的實際焦距是不同的。在鏡頭光圈值的計算公式中，我們需要代入的是鏡頭的實際焦距而非等效焦距。
在 PS 中查看照片 Exif 參數，可以看到——iPhone 13 Pro Max 的主攝實際焦距為 5.7mm（等效焦距 26mm），這才是 iPhone 主攝鏡頭中心點到 CMOS 平面的實際距離。因此，它的真實鏡頭有效口徑應該是 5.7（實際焦距 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，實際焦距：5.7mm）
究其根源，主要是手機廠商在宣傳自家的影像旗艦時，往往會著重突出攝像頭的“等效焦距”，而在宣傳“光圈”時，卻有意“模糊”了對于真實焦距概念的普及。要知道，在相同光圈值、不同的實際焦距之下，鏡頭光圈的通光孔徑存在明顯差異，實際焦距越長，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，并不是手機鏡頭的光圈值虛標，而是因為它們的實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，再配上一顆實際焦距為 26mm、光圈值為 F/1.5 的鏡頭，恐怕它的重量會比 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，拋開實際焦距談光圈，其實是在耍流氓。從這一角度來講，今天的手機 CMOS 越來越大，想要實現過去小尺寸 CMOS 上的大光圈參數，也就需要越來越大的鏡頭模組設計。在多方面尋求突破手機影像天花板的今天，這也是擺在未來消費市場和手機廠商面前的一項重要抉擇。
那么，你愿意為了更大的鏡頭光圈而妥協手機的重量和體積么？
