ในทางทัศนศาสตร์รูรับแสงของระบบทางแสง (รวมถึงระบบที่ประกอบด้วยเลนส์เดี่ยว) คือรูหรือช่องเปิดที่จำกัดปริมาณแสงที่ผ่านระบบเป็นหลัก รูรับแสงกำหนดลำแสงจากแต่ละจุดบนวัตถุที่จะมาบรรจบกันที่จุดโฟกัสในระนาบภาพ

โดยทั่วไป ระบบออปติกจะมีโครงสร้างหลายอย่างที่จำกัดลำแสง (ลำแสงเรียกอีกอย่างว่ากลุ่มแสง) โครงสร้างเหล่านี้อาจเป็นขอบของเลนส์หรือกระจกหรือวงแหวนหรืออุปกรณ์ยึดอื่นๆ ที่ยึดองค์ประกอบออปติกไว้ หรืออาจเป็นองค์ประกอบพิเศษ เช่นไดอะแฟรมที่วางอยู่ในเส้นทางแสงเพื่อจำกัดแสงที่ระบบยอมรับ โครงสร้างเหล่านี้เรียกว่าสต็อป [ ^{2 ] และ}รูรับแสงสต็อปคือสต็อปที่กำหนดกรวยของลำแสงที่ระบบออปติกยอมรับเป็นหลัก (ดูรูรับแสงทางเข้า ) ดังนั้นจึงกำหนดมุมกรวยของลำแสงและความสว่างที่จุดภาพ (ดูรูรับแสงทางออก ) โดยทั่วไป ระบบออปติกได้รับการออกแบบให้ใช้สต็อปเฉพาะเป็นรูรับแสงสต็อป แต่เป็นไปได้ที่สต็อปที่แตกต่างกันจะทำหน้าที่เป็นรูรับแสงสต็อปสำหรับวัตถุที่ระยะทางต่างกัน ลำแสงบางส่วนจากจุดวัตถุที่อยู่ห่างจากแกนออปติกอาจตัดกับพื้นผิวอื่นที่ไม่ใช่รูรับแสงสต็อป สิ่งนี้เรียกว่าวิกเน็ตติ้ง [ ^{3 ] รู}รับแสงสต็อปไม่จำเป็นต้องเป็นสต็อปที่เล็กที่สุดในระบบ การขยายและการลดขนาดภาพโดยเลนส์และองค์ประกอบอื่นๆ อาจทำให้ค่ารูรับแสงของระบบมีขนาดค่อนข้างใหญ่

ในบางบริบท โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการถ่ายภาพและดาราศาสตร์รู รับ แสงหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของช่องเปิดที่แสงสามารถผ่านได้ ตัวอย่างเช่น ในกล้องโทรทรรศน์ช่องเปิดมักจะเป็นขอบของเลนส์วัตถุหรือกระจก (หรือของฐานยึด) ดังนั้นเราจึงกล่าวถึงกล้องโทรทรรศน์ที่มีรูรับแสงขนาด 100 เซนติเมตร (39 นิ้ว) เป็นต้น ในการถ่ายภาพดาราศาสตร์รูรับแสงอาจระบุเป็นหน่วยวัดเชิงเส้น (เช่น นิ้วหรือมิลลิเมตร) หรือเป็นอัตราส่วนที่ไม่มีหน่วยระหว่างหน่วยวัดนั้นกับความยาวโฟกัสในการถ่ายภาพประเภทอื่น มักจะระบุเป็นอัตราส่วน

โดยทั่วไปแล้ว คำว่า"รูรับแสง"มักหมายถึงช่องเปิดของตัวหยุดรูรับแสง แต่ในความเป็นจริงแล้ว คำว่า "รูรับแสง" และ "ตัวหยุดรูรับแสง" มักถูกใช้ปะปนกัน บางครั้งแม้แต่ตัวหยุดที่ไม่ใช่ตัวหยุดรูรับแสงของระบบออปติกก็ถูกเรียกว่า "รูรับแสง" ด้วยเช่นกัน บริบทต่างๆ จึงจำเป็นต้องมีการชี้แจงคำศัพท์เหล่านี้ให้ชัดเจน

คำว่า aperture ยังใช้ในบริบทอื่น ๆ เพื่อบ่งชี้ถึงระบบที่ปิดกั้นแสงจากภายนอกบริเวณที่กำหนด ตัวอย่างเช่น ในทางดาราศาสตร์ ช่องรับแสง โฟโตเมตริกรอบดาวมักจะสอดคล้องกับหน้าต่างวงกลมรอบภาพของดาวซึ่งถือว่ามีความเข้มของแสงอยู่ภายใน^{[ 4 ]}

รูรับแสงเป็นองค์ประกอบสำคัญในการออกแบบทางแสงส่วนใหญ่ คุณสมบัติที่เห็นได้ชัดที่สุดคือการจำกัดปริมาณแสงที่สามารถไปถึงระนาบภาพ/ฟิล์มได้ซึ่งอาจเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากข้อจำกัดทางปฏิบัติของขนาดรูรับแสง หรืออาจเป็นการตั้งใจเพื่อป้องกันการอิ่มตัวของตัวตรวจจับหรือการรับแสงมากเกินไปของฟิล์ม ในทั้งสองกรณี ขนาดของรูรับแสงจะเป็นตัวกำหนดปริมาณแสงที่ระบบทางแสงผ่านเข้าไป รูรับแสงยังส่งผลต่อคุณสมบัติอื่นๆ ของระบบทางแสงด้วย:

• ขนาดของรูรับแสงเป็นปัจจัยหนึ่งที่ส่งผลต่อความชัดลึก (DOF ) รูรับแสงที่เล็กกว่า ( ค่า f สูง กว่า) จะให้ความชัดลึกที่มากกว่า เนื่องจากจะยอมให้มุมของลำแสงตกกระทบระนาบภาพแคบลง ทำให้การกระจายของภาพจุดวัตถุลดลง ความชัดลึกที่มากกว่าจะช่วยให้วัตถุที่อยู่ห่างจากผู้มองในระยะต่างๆ สามารถอยู่ในโฟกัสได้พร้อมกัน
• ตัวกั้นแสงช่วยลดผลกระทบของความคลาดเคลื่อน ทางแสง โดยการจำกัดแสงไม่ให้ไปถึงขอบของเลนส์ ซึ่งโดยปกติแล้วความคลาดเคลื่อนจะรุนแรงกว่าบริเวณตรงกลางของเลนส์ หากช่องเปิดของตัวกั้นแสง (เรียกว่ารูรับแสง ) มีขนาดใหญ่เกินไป ภาพก็จะบิดเบี้ยวเนื่องจากความคลาดเคลื่อนที่รุนแรงขึ้น การออกแบบระบบเลนส์ที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถลดผลกระทบของความคลาดเคลื่อนได้ ทำให้สามารถใช้รูรับแสงที่ใหญ่ขึ้นและจึงมีความสามารถในการรวบรวมแสงได้มากขึ้น
• ค่ารูรับแสง (stop) จะกำหนดว่าภาพจะมีขอบมืดหรือไม่ ค่ารูรับแสงที่มากขึ้นอาจทำให้ความเข้มของแสงที่ตกกระทบฟิล์มหรือตัวตรวจจับลดลงบริเวณขอบภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อจุดที่อยู่นอกแกน ค่ารูรับแสงที่แตกต่างกันจะกลายเป็นค่ารูรับแสงหลัก เนื่องจากตัดแสงออกไปมากกว่าค่ารูรับแสงที่อยู่บนแกนแสง
• ตำแหน่งของรูรับแสงกำหนดความเป็นเทเลเซนทริกหากรูรับแสงของเลนส์อยู่ที่ระนาบโฟกัสหน้าของเลนส์ จะเป็นเทเลเซนทริกในพื้นที่ภาพ กล่าวคือ ขนาดด้านข้างของภาพจะไม่ไวต่อตำแหน่งของระนาบภาพ หากรูรับแสงอยู่ที่ระนาบโฟกัสหลังของเลนส์ จะเป็นเทเลเซนทริกในพื้นที่วัตถุ ซึ่งขนาดของภาพจะไม่ไวต่อตำแหน่งของระนาบวัตถุ ความเป็นเทเลเซนทริกช่วยให้การวัดสองมิติมีความแม่นยำ เนื่องจากระบบการวัดที่มีความเป็นเทเลเซนทริกจะไม่ไวต่อข้อผิดพลาดของตำแหน่งตามแนวแกนของตัวอย่างหรือเซ็นเซอร์

นอกจากรูรับแสงแล้ว เลนส์ถ่ายภาพอาจมีตัวจำกัดมุมมองภาพ หนึ่งตัวหรือมากกว่านั้น ซึ่งจำกัด ขอบเขตการมองเห็นของระบบ เมื่อขอบเขตการมองเห็นถูกจำกัดด้วยตัวจำกัดมุม มองภาพในเลนส์ (แทนที่จะเป็นที่ฟิล์มหรือเซ็นเซอร์) จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ขอบมืด ซึ่งจะเป็นปัญหาเฉพาะเมื่อขอบเขตการมองเห็นที่ได้นั้นแคบกว่าที่ต้องการ

ในทางดาราศาสตร์ เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องรับแสง (เรียกว่ารูรับแสง ) เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญในการออกแบบกล้องโทรทรรศน์โดยทั่วไปแล้ว เราต้องการให้รูรับแสงมีขนาดใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อรวบรวมแสงจากวัตถุที่อยู่ไกลออกไปให้ได้มากที่สุด อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ ขนาดของรูรับแสงมีข้อจำกัดเนื่องจากต้นทุนและเวลาในการผลิต น้ำหนัก และการป้องกันความคลาดเคลื่อน (ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น)

รูรับแสงยังใช้ในการควบคุมพลังงานเลเซอร์เทคนิคการสแกน z รูรับแสงแคบ การเลี้ยวเบน/รูปแบบ และการทำความสะอาดลำแสง^{[ 5 ]}การใช้งานเลเซอร์ ได้แก่ตัวกรองเชิงพื้นที่การสวิตช์ Qการควบคุมรังสีเอกซ์ความเข้มสูง

ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง คำว่า รูรับแสง อาจใช้ในความหมายว่า เลนส์รวมแสง (ที่เปลี่ยนมุมของแสงที่ตกกระทบลงบนตัวอย่าง) ม่านปรับแสง (ที่เปลี่ยนพื้นที่การส่องสว่างบนตัวอย่าง) หรือเลนส์วัตถุ (ที่สร้างภาพหลัก) ก็ได้ดูที่กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

รูรับแสงของเลนส์ถ่ายภาพสามารถปรับได้เพื่อควบคุมปริมาณแสงที่ตกกระทบฟิล์มหรือเซ็นเซอร์รับภาพเมื่อใช้ร่วมกับการปรับความเร็วชัตเตอร์ ขนาดของรูรับแสงจะควบคุมระดับ การรับ แสง ของฟิล์มหรือเซ็นเซอร์รับภาพโดยทั่วไปแล้ว ชัตเตอร์ที่เร็วจะต้องการรูรับแสงที่ใหญ่กว่าเพื่อให้ได้รับแสงเพียงพอ และชัตเตอร์ที่ช้าจะต้องการรูรับแสงที่เล็กกว่าเพื่อหลีกเลี่ยงการรับแสงมากเกินไป

อุปกรณ์ที่เรียกว่าไดอะแฟรมมักทำหน้าที่เป็นตัวหยุดรูรับแสงและควบคุมรูรับแสง (การเปิดของตัวหยุดรูรับแสง) ไดอะแฟรมทำงานคล้ายกับม่านตา – มัน  ควบคุมเส้นผ่านศูนย์กลาง ที่มีประสิทธิภาพ ของช่องเปิดเลนส์ (เรียกว่ารูม่านตาในดวงตา) การลดขนาดรูรับแสง (การเพิ่มค่า f-number) จะทำให้แสงเข้าสู่เซ็นเซอร์น้อยลง และยังเพิ่มความชัดลึก (โดยการจำกัดมุมของกรวยแสงภาพที่ตกกระทบเซ็นเซอร์) ซึ่งอธิบายถึงขอบเขตที่วัตถุที่อยู่ใกล้หรือไกลจากระนาบโฟกัสจริงจะปรากฏอยู่ในโฟกัส โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งรูรับแสงเล็ก (ค่า f-number มาก) วัตถุจะอยู่ห่างจากระนาบโฟกัสได้มากขึ้นเท่านั้นในขณะที่ยังคงปรากฏอยู่ในโฟกัส

โดยทั่วไปแล้ว ค่ารูรับแสงของเลนส์จะระบุเป็นค่า f-numberซึ่งเป็นอัตราส่วนของความยาวโฟกัสต่อเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงที่มีประสิทธิภาพ (เส้นผ่านศูนย์กลางของรูรับแสงด้านหน้า ) เลนส์มักจะมีชุดค่า "f-stop" ที่ระบุไว้ ซึ่งสามารถตั้งค่า f-number ได้ ค่า f-number ที่ต่ำกว่าหมายถึงรูรับแสงที่กว้างกว่า ซึ่งทำให้แสงเข้าสู่ฟิล์มหรือเซ็นเซอร์รับภาพได้มากขึ้น ศัพท์ทางด้านการถ่ายภาพ "f-stop หนึ่งค่า" หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของค่า f-number เป็นปัจจัย√2 (ประมาณ 1.41) ซึ่งสอดคล้องกับ การเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสง เป็นปัจจัย √2ซึ่งในทางกลับกันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของความเข้มแสงเป็นปัจจัย 2 (โดยการเปลี่ยนแปลงพื้นที่รูรับแสงเป็นปัจจัย 2)

โหมด Aperture priorityเป็นโหมดถ่ายภาพกึ่งอัตโนมัติที่ใช้ในกล้อง ช่วยให้ช่างภาพสามารถเลือกการตั้งค่ารูรับแสงและปล่อยให้กล้องตัดสินใจความเร็วชัตเตอร์ และบางครั้งก็รวมถึงความไวแสง ISOเพื่อให้ได้ภาพที่ถูกต้อง โหมดนี้ยังเรียกว่า Aperture Priority Auto Exposure, โหมด A, โหมด AV (โหมดค่ารูรับแสง) หรือโหมดกึ่งอัตโนมัติ^{[ 6 ]}

ช่วงค่ารูรับแสงที่ใช้กันทั่วไปในการถ่ายภาพอยู่ที่ประมาณเอฟ /2.8–เอฟ /22หรือเอฟ /2–เอฟ /16[ ^{7 ] ครอบคลุมหกป้าย ซึ่งอาจแบ่งออกเป็นป้ายกว้าง ป้าย}กลาง และป้ายแคบ ป้ายละสองป้ายโดยประมาณ (โดยใช้ตัวเลขกลม)เอฟ /2–เอฟ /4,เอฟ /4–เอฟ /8, และเอฟ /8–เอฟ /16หรือ (สำหรับเลนส์ที่ความเร็วชัตเตอร์ต่ำกว่า)เอฟ /2.8–เอฟ /5.6,เอฟ /5.6–เอฟ /11, และเอฟ /11–เอฟ /22นี่ไม่ใช่การแบ่งที่ชัดเจน และช่วงสำหรับเลนส์แต่ละชนิดอาจแตกต่างกันไป

โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลจำเพาะของเลนส์แต่ละตัวจะรวมถึงขนาดรูรับแสง (ช่องเปิด) สูงสุดและต่ำสุด ตัวอย่างเช่นฟ /0.95–เอฟ /22ในกรณีนี้ฟ /0.95ปัจจุบันรูรับแสงสูงสุด (ช่องเปิดที่กว้างที่สุดในรูปแบบฟูลเฟรมสำหรับการใช้งานจริง^{[ 8 ]} ) และเอฟ /22รูรับแสงขั้นต่ำ (ช่องเปิดที่เล็กที่สุด) มักเป็นค่าที่น่าสนใจที่สุดและมักจะรวมอยู่ในการอธิบายเลนส์เสมอ ค่านี้ยังเรียกว่า"ความเร็ว" ของเลนส์เนื่องจากมีผลต่อเวลาในการรับแสง เนื่องจากพื้นที่ของรูรับแสงเป็นสัดส่วนกับแสงที่ผ่านเลนส์หรือระบบออปติก รูรับแสงจึงมีสัดส่วนกับรากที่สองของแสงที่ผ่านเข้ามา และดังนั้นจึงเป็นสัดส่วนผกผันกับรากที่สองของเวลาในการรับแสงที่ต้องการ ดังนั้นรูรับแสงขนาด 0.05 จึงเหมาะสมกับเลนส์เอฟ /2ช่วยให้เวลาในการรับแสงเหลือเพียงหนึ่งในสี่ของเวลาปกติเอฟ /4(เอฟ /2ใหญ่กว่า 4 เท่าเอฟ /4ในบริเวณช่องเปิด)

เลนส์ที่มีช่องเปิดเอฟ /2.8หรือช่องรับแสงที่กว้างกว่านั้นเรียกว่าเลนส์ "เร็ว" แม้ว่าจุดเฉพาะจะเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา (ตัวอย่างเช่น ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ช่องรับแสงที่กว้างกว่านั้น)เอฟ /6ถือว่าเร็ว^{[ 9 ]}เลนส์ที่เร็วที่สุดสำหรับฟิล์มขนาด 35 มม. ทั่วไป ในการผลิตทั่วไปมีรูรับแสงที่เอฟ /1.2หรือเอฟ /1.4ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่เอฟ /1.8และเอฟ /2.0และอีกหลายคนในเอฟ /2.8หรือช้าลง;เอฟ /1.0ถึงแม้จะไม่ค่อยพบเห็น แต่ก็มีการใช้งานอยู่บ้าง เมื่อเปรียบเทียบเลนส์ "เร็ว" ต้องพิจารณาถึงรูปแบบภาพ ที่ใช้ด้วย เลนส์ที่ออกแบบมาสำหรับฟอร์แมตเล็ก เช่น ฮาล์ฟเฟรมหรือAPS-Cจำเป็นต้องฉายภาพวงกลม ที่เล็กกว่า เลนส์ที่ใช้สำหรับ การถ่ายภาพ ฟอร์แมตใหญ่ดังนั้นชิ้นส่วนทางแสงที่สร้างขึ้นในเลนส์จึงสามารถมีขนาดเล็กกว่าและราคาถูกกว่ามาก

ในบางกรณีพิเศษ เลนส์อาจมีรูรับแสงที่กว้างกว่านั้นได้ โดยมีค่า f น้อยกว่า 1.0 ดู รายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่หัวข้อ ความเร็วเลนส์: เลนส์ความเร็วสูงตัวอย่างเช่น ทั้งเลนส์ Leica Noctilux-M 50mm ASPH รุ่นปัจจุบัน และเลนส์เรนจ์ไฟน์เดอร์ Canon 50mm ในยุคปี 1960 ต่างก็มีรูรับแสงสูงสุดที่ฟ /0.95[ ^{10 ] ทาง เลือก}ที่ราคาถูกกว่าเริ่มปรากฏขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 2010 เช่นCosina Voigtländerฟ /0.95น็อคตัน (หลายแห่งในช่วง 10.5–60 มม. ) และเอฟ /0.8(เลนส์โฟกัสแบบแมนนวล Super Nokton ขนาด 29 มม . ในระบบ Micro Four-Thirds ^{[ 11 ]}และVenus Optics (Laowa) Argus35 มม.ฟ /0.95[ ^{8 ]​}

เลนส์ระดับมืออาชีพสำหรับกล้องถ่ายภาพยนตร์บางรุ่นมีค่า f-number ต่ำมากถึงฟ /0.75ภาพยนตร์เรื่อง Barry LyndonของStanley Kubrickมีฉากที่ถ่ายทำโดยใช้แสงเทียนร่วมกับ เลนส์ NASA/Zeiss 50mm f/0.7 [ 12 ^{] ซึ่งเป็น}เลนส์ที่เร็วที่สุดในประวัติศาสตร์ภาพยนตร์ นอกจากราคาที่สูงแล้ว เลนส์เหล่านี้ยังมีข้อจำกัดในการใช้งานเนื่องจากระยะชัดลึก (DOF) ที่ตื้นกว่า  – ฉากจะต้องตื้น ถ่ายจากระยะไกล หรือจะเบลอมาก แม้ว่านี่อาจเป็นผลที่ต้องการก็ตาม

เลนส์ซูมโดยทั่วไปจะมีค่ารูรับแสงสัมพัทธ์สูงสุด (ค่า f ต่ำสุด) อยู่ที่เอฟ /2.8ถึงเอฟ /6.3ตลอดช่วงการใช้งาน เลนส์ระดับไฮเอนด์จะมีรูรับแสงคงที่ เช่นเอฟ /2.8หรือเอฟ /4ซึ่งหมายความว่าค่ารูรับแสงสัมพัทธ์จะคงที่ตลอดช่วงซูม โดยทั่วไปแล้วเลนส์ซูมสำหรับผู้บริโภคทั่วไปจะมีค่ารูรับแสงสัมพัทธ์สูงสุดที่เปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากเป็นการยากและมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าที่จะรักษาค่ารูรับแสงสัมพัทธ์สูงสุดให้เป็นสัดส่วนกับทางยาวโฟกัสที่ทางยาวโฟกัสยาวๆเอฟ /3.5ถึงเอฟ /5.6เป็นตัวอย่างหนึ่งของช่วงรูรับแสงที่ปรับได้ทั่วไปในเลนส์ซูมสำหรับผู้บริโภค

ในทางตรงกันข้าม รูรับแสงขั้นต่ำไม่ขึ้นอยู่กับทางยาวโฟกัส – แต่ถูกจำกัดด้วยความแคบของรูรับแสง ไม่ใช่การออกแบบเลนส์ – และโดยทั่วไปจะเลือกตามความเหมาะสมในทางปฏิบัติ: รูรับแสงที่เล็กมากจะมีความคมชัดต่ำกว่าเนื่องจากการเลี้ยวเบนที่ขอบรูรับแสง ในขณะที่ความชัดลึกที่เพิ่มขึ้นนั้นโดยทั่วไปไม่มีประโยชน์ ดังนั้นโดยทั่วไปจึงมีประโยชน์น้อยในการใช้รูรับแสงดังกล่าว ด้วยเหตุนี้ เลนส์ DSLR จึงมักมีรูรับแสงขั้นต่ำที่เอฟ /16,เอฟ /22, หรือเอฟ /32ในขณะที่รูปแบบขนาดใหญ่อาจลดลงได้ฟ /64ดังที่สะท้อนให้เห็นในชื่อกลุ่ม f/64 อย่างไรก็ตาม ความชัดลึกเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการถ่ายภาพมาโครและในกรณีนั้นเราจะเห็นค่ารูรับแสงที่เล็กกว่า ตัวอย่างเช่น เลนส์Canon MP-E 65 มม.สามารถมีค่ารูรับแสงที่มีประสิทธิภาพ (เนื่องจากการขยาย) เล็กได้ถึงฟ /96เลนส์รูเข็มสำหรับ เลนส์สร้างสรรค์ Lensbabyมีรูรับแสงขนาดเพียงฟ /177[ ^{13 ]​}

• 
  เอฟ /32– รูรับแสงแคบและความเร็วชัตเตอร์ต่ำ
• 
  เอฟ /5.6– รูรับแสงกว้างและความเร็วชัตเตอร์สูง
• 
  เอฟ /22– ใช้รูรับแสงแคบและความเร็วชัตเตอร์ต่ำ (เวลาเปิดรับแสง: 1/80)
• 
  เอฟ /3.5– รูรับแสงกว้างและความเร็วชัตเตอร์สูง (เวลาเปิดรับแสง: 1/2500)
• 
  การเปลี่ยนค่ารูรับแสงของกล้องทีละครึ่งสต็อป โดยเริ่มจาก...ฟ /256และจบลงด้วยเอฟ /1
• 
  การเปลี่ยนขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงของกล้องจากศูนย์ถึงอนันต์

ปริมาณแสงที่ระบบออปติกจับได้นั้นเป็นสัดส่วนกับพื้นที่ของรูรับแสงทางเข้าซึ่งก็คือภาพด้านวัตถุของช่องรับแสงของระบบ โดยมีค่าเท่ากับ:

${\displaystyle \mathrm {Area} =\pi \left({D \over 2}\right)^{2}=\pi \left({f \over 2N}\right)^{2}}$

โดยที่รูปแบบที่เทียบเท่ากันทั้งสองมีความสัมพันธ์กันผ่านทางค่า f-number N = f / Dโดยที่f คือ ความยาวโฟกัส และDคือ เส้นผ่านศูนย์กลางรูรับแสงทางเข้า

ค่าความยาวโฟกัสไม่จำเป็นต้องใช้เมื่อเปรียบเทียบเลนส์สองตัวที่มีความยาวโฟกัสเท่ากัน สามารถใช้ค่า 1 แทนได้ และสามารถตัดปัจจัยอื่นๆ ทิ้งไปได้ เหลือเพียงสัดส่วนพื้นที่ต่อกำลังสองผกผันของค่า f-number Nเท่านั้น

ถ้ากล้องสองตัวที่มีขนาดฟอร์แมตและทางยาวโฟกัสต่างกัน มี มุมมองภาพเดียวกัน และมีพื้นที่รูรับแสงเท่ากัน กล้องทั้งสองจะรับแสงจากฉากได้ในปริมาณเท่ากัน ในกรณีนั้น ความสว่างสัมพัทธ์ที่ระนาบโฟกัสจะขึ้นอยู่กับค่า f-number (N) เท่านั้น ดังนั้นความสว่างจะน้อยกว่าในกล้องที่มีฟอร์แมตใหญ่กว่า ทางยาวโฟกัสยาวกว่า และค่า f-number สูงกว่า ทั้งนี้สมมติว่าเลนส์ทั้งสองมีค่าการส่งผ่านแสงเท่ากัน

แม้ว่า Torkel Korlingจะได้คิดค้นและจดสิทธิบัตรระบบควบคุมรูรับแสงอัตโนมัติสำหรับกล้องสะท้อนภาพขนาดใหญ่Graflexตั้งแต่ปี 1933 แล้วก็ตาม^{[ 14 ]}แต่กล้องสะท้อนภาพเลนส์เดี่ยว 35 มม. รุ่นแรกๆ บางรุ่นก็ไม่มีคุณสมบัตินี้ การใช้รูรับแสงขนาดเล็กจะทำให้ช่องมองภาพมืดลง ทำให้การมองเห็น การโฟกัส และการจัดองค์ประกอบภาพทำได้ยาก^{[ 15 ]}การออกแบบของ Korling ช่วยให้สามารถมองเห็นภาพด้วยรูรับแสงเต็มที่เพื่อการโฟกัสที่แม่นยำ โดยจะปิดรูรับแสงไปที่ค่าที่เลือกไว้ล่วงหน้าเมื่อกดชัตเตอร์ และในขณะเดียวกันก็จะซิงโครไนซ์การทำงานของแฟลชด้วย ตั้งแต่ปี 1956 ผู้ผลิต กล้อง SLRได้พัฒนาระบบควบคุมรูรับแสงอัตโนมัติ แยกต่างหาก (เช่นMiranda T 'Pressure Automatic Diaphragm' และโซลูชันอื่นๆ ในExakta Varex IIaและPraktica FX2 ) ซึ่งช่วยให้สามารถมองเห็นภาพที่รูรับแสงสูงสุดของเลนส์ ปรับรูรับแสงลงที่ค่าใช้งานในขณะที่ถ่ายภาพ และกลับไปที่รูรับแสงสูงสุดหลังจากนั้น^{[ 16 ]}กล้อง SLR รุ่นแรกที่มีมิเตอร์ภายใน ( "ผ่านเลนส์" หรือ "TTL" ) (เช่นPentax Spotmatic ) จำเป็นต้องปรับรูรับแสงของเลนส์ให้แคบลงจนถึงรูรับแสงที่ใช้ในการวัดแสง รุ่นต่อมาได้รวมการเชื่อมต่อทางกลระหว่างเลนส์และตัวกล้อง ซึ่งแสดงค่ารูรับแสงที่ใช้ในการวัดแสงให้กับกล้อง ในขณะที่ยังคงใช้รูรับแสงกว้างสุดสำหรับการจัดองค์ประกอบภาพและการโฟกัส^{[ 16 ]}คุณสมบัตินี้จึงกลายเป็นที่รู้จักในชื่อการวัดแสงแบบเปิดรูรับแสง

สำหรับเลนส์บางตัว รวมถึง เลนส์เทเลโฟโต้ระยะไกลบางตัวเลนส์ที่ติดตั้งบนเบลโลว์และ เลนส์ ควบคุมมุมมองและเลนส์เอียง/เลื่อนการเชื่อมต่อเชิงกลนั้นไม่เหมาะสม^{[ 16 ]}และไม่มีการควบคุมรูรับแสงอัตโนมัติ เลนส์ดังกล่าวจำนวนมากมีคุณสมบัติที่เรียกว่ารูรับแสงแบบ "ตั้งค่าล่วงหน้า" ^{[ 16 ] [ 17 ]}ซึ่งช่วยให้สามารถตั้งค่าเลนส์เป็นรูรับแสงใช้งาน จากนั้นสลับระหว่างรูรับแสงใช้งานและรูรับแสงเต็มที่ได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องมองที่ตัวควบคุมรูรับแสง การทำงานทั่วไปอาจเป็นการกำหนดองค์ประกอบคร่าวๆ ตั้งค่ารูรับแสงใช้งานสำหรับการวัดแสง กลับไปที่รูรับแสงเต็มที่เพื่อตรวจสอบโฟกัสและองค์ประกอบขั้นสุดท้าย และโฟกัส จากนั้นกลับไปที่รูรับแสงใช้งานก่อนการถ่ายภาพ แม้ว่าจะง่ายกว่าการวัดแสงแบบลดรูรับแสงเล็กน้อย แต่การทำงานก็สะดวกน้อยกว่าการทำงานอัตโนมัติ การควบคุมรูรับแสงแบบตั้งค่าล่วงหน้ามีหลายรูปแบบ รูปแบบที่พบมากที่สุดคือการใช้แหวนรูรับแสงของเลนส์สองวง โดยวงหนึ่งตั้งค่ารูรับแสงและอีกวงหนึ่งทำหน้าที่เป็นตัวหยุดจำกัดเมื่อสลับไปที่รูรับแสงใช้งาน ตัวอย่างของเลนส์ที่มีการควบคุมรูรับแสงแบบตั้งค่าล่วงหน้าประเภทนี้คือ Nikon PC Nikkor 28 มม.เอฟ /3.5และเลนส์ SMC Pentax Shift 6×7 75 มม.เอฟ /4.5เลนส์ Nikon PC Micro-Nikkor 85 มม.เอฟ /2.8ดีเลนส์นี้มีปุ่มกดแบบกลไก ซึ่งจะตั้งค่ารูรับแสงเมื่อกดครั้งแรก และจะคืนค่ารูรับแสงเต็มที่เมื่อกดครั้งที่สอง

เลนส์Canon EF ที่เปิดตัวในปี 1987 ^{[ 18 ]}มีไดอะแฟรมแม่เหล็กไฟฟ้า^{[ 19 ]}ซึ่งช่วยขจัดความจำเป็นในการเชื่อมต่อเชิงกลระหว่างกล้องและเลนส์ และช่วยให้สามารถควบคุมรูรับแสงอัตโนมัติได้ด้วยเลนส์ Canon TS-E tilt/shift เลนส์ควบคุมมุมมอง Nikon PC-E ^{[ 20 ]}ที่เปิดตัวในปี 2008 ก็มีไดอะแฟรมแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นกัน^{[ 21 ]}ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ขยายไปยังกลุ่มผลิตภัณฑ์ E-type ในปี 2013

ขนาดรูรับแสงที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับทั้งหลักการทางแสง (ความลึกของภาพเทียบกับการเลี้ยวเบน) และประสิทธิภาพของเลนส์

ในทางแสง เมื่อเลนส์ลดขนาดลง ความเบลอจากการโฟกัสไม่ชัดที่ขอบเขตความชัดลึก (DOF) จะลดลง แต่ความเบลอจากการเลี้ยวเบนจะเพิ่มขึ้น การมีอยู่ของปัจจัยตรงข้ามสองประการนี้บ่งชี้ถึงจุดที่จุดเบลอรวมมีค่าน้อยที่สุด ( Gibson 1975 , 64) ณ จุดนั้น ค่าf -number จะเหมาะสมที่สุดสำหรับความคมชัดของภาพสำหรับความชัดลึกที่กำหนด^{[ 22 ]}  – รูรับแสงที่กว้างขึ้น ( ค่า f ที่ต่ำกว่า) จะทำให้เกิดการโฟกัสไม่ชัดมากขึ้น ในขณะที่รูรับแสงที่แคบลง (ค่า fที่สูงกว่า) จะทำให้เกิดการเลี้ยวเบนมากขึ้น

ในแง่ของประสิทธิภาพ เลนส์มักจะทำงานได้ไม่ดีที่สุดเมื่อเปิดรูรับแสงกว้างสุด ดังนั้นโดยทั่วไปแล้วจึงให้ความคมชัดที่ดีกว่าเมื่อลดรูรับแสงลงบ้าง – นี่คือความคมชัดในระนาบโฟกัสที่สำคัญโดยไม่คำนึงถึงความชัดลึก เมื่อลดรูรับแสงลงเกินกว่าจุดหนึ่งแล้ว จะไม่มีประโยชน์ด้านความคมชัดเพิ่มเติมอีก และการเลี้ยวเบนที่เกิดขึ้นที่ขอบของรูรับแสงจะเริ่มส่งผลต่อคุณภาพของภาพอย่างมาก ดังนั้นจึงมีจุดที่เหมาะสมที่สุด โดยทั่วไปแล้วจะอยู่ในช่วง...เอฟ /4–เอฟ /8ช่วงรูรับแสงที่เหมาะสมที่สุดจะขึ้นอยู่กับเลนส์แต่ละตัว แม้ว่าเลนส์บางตัวจะถูกออกแบบมาให้ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อใช้รูรับแสงกว้างสุดก็ตาม ความสำคัญของเรื่องนี้แตกต่างกันไปในแต่ละเลนส์ และความคิดเห็นเกี่ยวกับผลกระทบในทางปฏิบัติก็แตกต่างกันไปด้วย

แม้ว่าจะสามารถกำหนดรูรับแสงที่เหมาะสมที่สุดได้ด้วยกลไก แต่ความคมชัดที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการใช้งานภาพ – หากภาพสุดท้ายถูกดูภายใต้สภาวะปกติ (เช่น ภาพขนาด 8″×10″ ที่ดูในระยะ 10″) การกำหนด ค่า fโดยใช้เกณฑ์ความคมชัดขั้นต่ำที่ต้องการอาจเพียงพอ และอาจไม่มีประโยชน์ในทางปฏิบัติจากการลดขนาดจุดเบลอลงอีก แต่สิ่งนี้อาจไม่เป็นความจริงหากภาพสุดท้ายถูกดูภายใต้สภาวะที่ต้องการความแม่นยำสูงกว่า เช่น ภาพสุดท้ายขนาดใหญ่มากที่ดูในระยะปกติ หรือส่วนหนึ่งของภาพที่ขยายให้มีขนาดปกติ ( Hansma 1996 ) Hansma ยังแนะนำว่าขนาดของภาพสุดท้ายอาจไม่เป็นที่ทราบเมื่อถ่ายภาพ และการได้ความคมชัดสูงสุดเท่าที่จะเป็นไปได้จะช่วยให้สามารถตัดสินใจได้ว่าจะสร้างภาพสุดท้ายขนาดใหญ่หรือไม่ในภายหลัง ดูเพิ่มเติมที่ความ คมชัดที่สำคัญ

ในระบบทางแสงของ สิ่งมีชีวิตหลายชนิด ดวงตาประกอบด้วยม่านตาซึ่งปรับขนาดของรูม่านตาซึ่งเป็นช่องทางที่แสงผ่านเข้ามา ม่านตาเปรียบได้กับไดอะแฟรม และรูม่านตา (ซึ่งเป็นช่องเปิดที่ปรับได้ในม่านตา) เปรียบได้กับช่องรับแสง การหักเหของแสงในกระจกตาทำให้ช่องรับแสงที่มีประสิทธิภาพ (หรือรูม่านตาทางเข้าในทางทัศนศาสตร์) แตกต่างจากเส้นผ่านศูนย์กลางของรูม่านตาจริงเล็กน้อย โดยทั่วไปรูม่านตาทางเข้าจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4 มม. แม้ว่าอาจมีขนาดแคบสุดได้ถึง 2 มม. (ฟ /8.3) ในเส้นผ่านศูนย์กลางในที่สว่างถึง 8 มม. (เอฟ /2.1) ในที่มืดเป็นส่วนหนึ่งของการปรับตัวในบางกรณีที่หายาก บางคนสามารถขยายรูม่านตาได้เกิน 8 มม. (ใน แสง สโคโทปิกซึ่งใกล้เคียงกับขีดจำกัดทางกายภาพของม่านตา) ในมนุษย์ เส้นผ่านศูนย์กลางม่านตาโดยเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 11.5 มม. ^{[ 23 ]}ซึ่งส่งผลต่อขนาดสูงสุดของรูม่านตาด้วยเช่นกัน โดยที่เส้นผ่านศูนย์กลางม่านตาที่ใหญ่กว่ามักจะมีรูม่านตาที่สามารถขยายได้กว้างกว่าผู้ที่มีม่านตาเล็กกว่า ขนาดรูม่านตาที่ขยายได้สูงสุดจะลดลงตามอายุด้วย

ม่านตาควบคุมขนาดของรูม่านตาผ่านกล้ามเนื้อสองชุดที่ทำงานร่วมกัน คือ กล้ามเนื้อหดและ กล้ามเนื้อ ขยายซึ่งได้รับการควบคุมโดย ระบบประสาท พาราซิมพา เทติก และ ระบบประสาท ซิม พาเทติกตาม ลำดับ และทำหน้าที่เหนี่ยวนำให้รูม่านตาหดตัวและขยายตัวตามลำดับ สภาวะของรูม่านตาได้รับอิทธิพลอย่างมากจากปัจจัยต่างๆ โดยหลักคือแสง (หรือการไม่มีแสง) แต่ยังรวมถึงสภาวะทางอารมณ์ความสนใจในเรื่องที่กำลังให้ความสนใจการกระตุ้นการกระตุ้นทางเพศ [ ^{24 ]}กิจกรรมทางกาย^{[ 25 ]}สภาวะการปรับโฟกัส^{[ 26 ]}และภาระทางปัญญา [ ^{27 ] ขอบเขตการ}มองเห็นไม่ได้รับผลกระทบจากขนาดของรูม่านตา

บางคนสามารถควบคุมกล้ามเนื้อม่านตาด้วยตนเองและโดยตั้งใจได้โดยตรง จึงสามารถหดและขยายรูม่านตาได้ตามต้องการ^{[ 28 ]}อย่างไรก็ตาม ความสามารถนี้หายาก และการใช้งานหรือข้อดีที่อาจเกิดขึ้นยังไม่ชัดเจน

ในการถ่ายภาพดิจิทัล ช่วงรูรับแสงเทียบเท่า 35 มม. บางครั้งถือว่ามีความสำคัญมากกว่าค่า f-number จริง รูรับแสงเทียบเท่าคือค่า f-number ที่ปรับให้สอดคล้องกับค่า f-number ของรูรับแสงที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันบนเลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสเทียบเท่า 35 มม . ค่า f-number เทียบเท่าที่ต่ำกว่านั้นคาดว่าจะให้คุณภาพของภาพที่ดีกว่าเนื่องจากได้รับแสงจากวัตถุมากขึ้น รวมถึงทำให้ความชัดลึกลดลงด้วย ตัวอย่างเช่น กล้องSony Cyber-shot DSC-RX10ใช้เซ็นเซอร์ขนาด 1 นิ้ว ช่วงซูม 24 – 200 มม. โดยมีค่ารูรับแสงสูงสุดคงที่ตลอดช่วงซูม เอฟ /2.8มีช่วงรูรับแสงที่เทียบเท่ากันเอฟ /7.6ซึ่งมีค่า f-number เทียบเท่าที่ต่ำกว่าค่าอื่นๆ บางค่าเอฟ /2.8กล้องที่มีเซ็นเซอร์ขนาดเล็กกว่า^{[ 29 ]}

อย่างไรก็ตาม การวิจัยทางแสงสมัยใหม่สรุปว่าขนาดเซ็นเซอร์ไม่ได้มีบทบาทในความชัดลึกของภาพ^{[ 30 ]}ค่า f-number ของรูรับแสงจะไม่เปลี่ยนแปลงตามขนาดเซ็นเซอร์ของกล้อง เพราะเป็นอัตราส่วนที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของเลนส์เท่านั้น ในทางกลับกัน ปัจจัยการครอปที่สูงขึ้นอันเป็นผลมาจากขนาดเซ็นเซอร์ที่เล็กลง หมายความว่า เพื่อให้ได้เฟรมภาพที่เท่ากันของวัตถุ ต้องถ่ายภาพจากระยะไกลขึ้น ซึ่งส่งผลให้พื้นหลังเบลอน้อยลง เปลี่ยนแปลงความชัดลึกที่รับรู้ได้ ในทำนองเดียวกัน ขนาดเซ็นเซอร์ที่เล็กลงที่มีรูรับแสงเท่ากันจะทำให้ภาพมืดลงเนื่องจากความหนาแน่นของพิกเซลของเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่มีจำนวนเมกะพิกเซลเท่ากัน โฟโตไซต์แต่ละไซต์บนเซ็นเซอร์ของกล้องต้องการพื้นที่ผิวที่ไม่ไวต่อแสงในปริมาณที่แน่นอน ซึ่งเป็นปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในระยะห่างของพิกเซลและการเปลี่ยนแปลงในอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนอย่างไรก็ตาม ทั้งความชัดลึกที่เปลี่ยนแปลงไป^{[ 31 ]}และการเปลี่ยนแปลงที่รับรู้ได้ในความไวต่อแสง^{[ 32 ]} ไม่ได้ เป็นผลมาจากรูรับแสง ในทางกลับกัน ค่ารูรับแสงที่เทียบเท่ากันสามารถมองได้ว่าเป็นหลักเกณฑ์คร่าวๆ ในการตัดสินว่าการเปลี่ยนแปลงขนาดเซ็นเซอร์อาจส่งผลต่อภาพอย่างไร แม้ว่าคุณสมบัติต่างๆ เช่น ความหนาแน่นของพิกเซลและระยะห่างจากวัตถุจะเป็นสาเหตุที่แท้จริงของการเปลี่ยนแปลงในภาพก็ตาม

คำว่ารูรับแสงสำหรับการสแกนและรูรับแสงสำหรับการสุ่มตัวอย่างมักใช้เพื่ออ้างถึงช่องเปิดที่ใช้ในการสุ่มตัวอย่างหรือสแกนภาพ เช่น ในเครื่องสแกนแบบดรัม เซ็นเซอร์รับภาพหรืออุปกรณ์รับสัญญาณโทรทัศน์ รูรับแสงสำหรับการสุ่มตัวอย่างอาจเป็นรูรับแสงทางแสงจริงๆ กล่าวคือ ช่องเปิดเล็กๆ ในอวกาศ หรืออาจเป็นรูรับแสงในโดเมนเวลาสำหรับการสุ่มตัวอย่างรูปคลื่นสัญญาณ

ตัวอย่างเช่นความหนาแน่นของฟิล์มจะถูกวัดเป็นปริมาณโดยการวัดความผันผวนของความหนาแน่นของฟิล์มที่มองเห็นได้ผ่านช่องรับแสงขนาด 0.048 มม.

Aperture Science ซึ่งเป็นบริษัทสมมติใน จักรวาลสมมติของ Portalได้รับการตั้งชื่อตามระบบออปติคอล โลโก้ของบริษัทมีรูปรูรับแสงเป็นองค์ประกอบหลัก และกลายเป็นสัญลักษณ์ของซีรีส์ บริษัทสมมติ และศูนย์เสริมสร้างความรู้ด้วยคอมพิวเตอร์ Aperture Scienceซึ่งเป็นสถานที่ที่เกมซีรีส์นี้ดำเนินเรื่อง^{[ 33 ]}

• รูรับแสงเชิงตัวเลข
• ช่องเสาอากาศ
• ความละเอียดเชิงมุม
• ไดอะแฟรม (เลนส์)
• ป้ายหยุดรถวอเตอร์เฮาส์
• โบเก้
• โฟกัสตื้น
• โฟกัสลึก
• นักเรียนที่เข้าเรียน
• นักเรียนที่ออกจากโรงเรียน
• ลีโอตหยุด

• ตัวหยุดและรูรับแสง