聊聊等效焦距等效放大倍率等效光圈
夏昆冈 于 2017.05.27 16:20:52 | 源自:www.soomal.com | 版权:原创
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由于各种相机的感光器画幅大小不一样,于是出现了各种等效XX的概念。例如等效焦距、等效放大倍率、等效光圈等。这篇文章就来聊聊各种“等效”。

“画幅”是各种“等效”之说的源头。行业习惯胶片时代占绝对统治地位的35毫米胶片尺寸作为标准量,即1倍。它的尺寸是36X24毫米,胶片上下方有卡孔,上下卡孔之间的距离是35毫米,这也是35毫米胶片称呼的来源。35毫米胶片也被称为135胶卷,是因为柯达公司赋予这个尺寸规格的型号叫135,使用135胶卷的相机也被称为135相机。到了数码相机时代,36X24毫米的规格被称为全幅或者全画幅。

全幅对应的概念是“残幅”。所谓残幅,指的是APS以及APS衍生规格、4/3[等同于Micro 4/3]、1/1、1/1.7、1/2.3等等,手机感光器尺寸通常更小,有1/2.6、1/3.0、1/4等。关于画幅,可以阅读《数码相机入门 数码相机细分类·四[细说画幅]》[作者:刘恩惠 ] 一文。

焦距与等效焦距

焦距是指的镜头光学中心到感光器的距离。焦距长度和视野宽度负相关,焦距短则视野宽,反之亦然。

所有镜头包括手机的,都遵循统一的标准标注焦距。在不同的感光器的配合下,视野并不相同。

制造商=SONY;型号=ILCE-7;镜头=FE 28-70mm F3.5-5.6 OSS;焦距=28毫米;等效焦距=28毫米;光圈=F6.3;测光模式=模式;感光度=ISO100;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/400秒;曝光程序=光圈优先;场景类型=标准;日期=2013.12.05 13:56:48
制造商=SONY;型号=ILCE-6000;镜头=E 19mm F2.8;焦距=19毫米;等效焦距=28毫米;光圈=F6.3;测光模式=模式;感光度=ISO100;白平衡=自动;对比度=标准;饱和度=标准;锐度=标准;曝光补偿=0.0EV;曝光时间=1/500秒;曝光程序=光圈优先;场景类型=标准;日期=2014.06.12 15:15:47

这两张照片拍摄于分别使用全画幅的索尼α7 [ILCE-7]和APS-C画幅的索尼α6000拍摄。分别使用28毫米焦距和19毫米焦距,得到了视野相当的成像范围,原因来自感光器面积的差异。全画幅对角线长度是APS-C的1.5倍[是佳能的APS-C规格的1.6倍],而28/19也约等于1.5倍。这个1.5 就是等效系数。你可以简单的理解APS-C是全幅裁剪得到的中间的一块,裁剪过程会损失视野,如果希望保持视野不变[所谓的等效],就需要使用更短的焦距,而焦距的倍差,就是等效系数。

Micro 4/3相对全幅的等效系数是2,那么使用这个系统拍摄等效全幅28毫米的视野,需要使用14毫米焦距的镜头。

焦距X等效系数=等效焦距。

等效焦距并不是光学概念,但它被众多厂商和消费者接受。等效焦距让我们清楚的知道对应设备可以拍摄多大的视野。它对应消费指导的重要性甚至超过了“焦距”本身,感光器越小的设备,提等效焦距就更多,而手机摄像头,几乎没有提焦距的,因为毫无意义。公开说的“26毫米大广角”之类的,都指的是等效焦距。

放大倍率和等效放大倍率

非微距镜头一般都不太提放大倍率,而对微距镜头来说,放大倍率则是关键参数。放大倍率越大,就能拍出更加微观的照片。我们以Zuiko digital 50mm 定焦微距镜头为例,因为诸位看到的大部分Soomal产品照都出自这款镜头。它在24厘米对焦时,可实现最大放大倍率为0.52倍。

这个倍率怎么算?很简单,被摄物体和其在感光器上投影面积为1:1时,放大倍率即为1倍。严谨的微距镜头参数表,都会标注放大倍率,而在网站宣传文案中就未必了,可能会冒出一个等效放大倍率。例如“等效全幅镜头1.04倍”。这种表述经常出现在Micro 4/3的镜头文案当中,这种表述方法存在误导,放大比并不需要去等效,也没必要,搞出“等效放大倍率”这个概念,纯粹是为了让这个参数变得更好看一点。如果这个概念是科学的,小卡片机的微距等效放大倍率就能上天了。

光圈和等效光圈

相机镜头中通常有一个可收缩的装置,用于控制通光孔径,这个就是光圈机构。手机镜头通常没有这个部分,其镜筒内径就是最大不可变的通光孔径。这个孔径需要多大,拍摄者和消费者都不需要了解到具体值。有个更直观的参数就是光圈系数。

光圈系数=镜头焦距/镜头通光孔径

例如,镜头焦距50毫米,通光孔径25毫米,光圈系数就是2,记录为f/2,偷懒的写法是f2。这个值又被称为F值,它简单明了的体现了镜头的通光量能力。这种标注方法与画幅无关,相机手机乃至监控设备的统统如此。

为什么需要大光圈?大光圈毫无疑问的会增加镜头直径,让镜头变得更粗更沉,但爱好者乐此不疲。因为大光圈能够提供更短的曝光时间。大光圈镜头最初被称为高速镜头。大光圈还能带来更浅的景深效果。

等效光圈是一群老法师提出来的概念,其理论依据是在相同的等效焦距和F值下,小感光器的机型虚化不如大感光器机型。举例:Micro 4/3 25mm F2的虚化能力是 全幅50mm F4的虚化相当。这个例子是成立的。

但大光圈带来的更高速的快门时间是实实在在的,没法等效。大光圈能提升弱光下的拍摄成功率,这些道理很多手机用户都懂,但键摄大师们通常给忽视了。

“等效光圈”仅在用于对比等效焦距下虚化差异时有用,不如叫做“等效虚化”?叫做“等效光圈”具有误导性。

怎么看待各种“等效”

所谓“等效”,它需要有跨设备的普遍参考性,否则“等个什么效”,它适应于相机手机等一切可拍摄设备。“等效焦距”具有这种通用性,从全幅机型到手机镜头,镜头参数更具可比性,简单明了。而“等效放大倍率”和“等效光圈”则不具备这样的通用价值,支持这样概念的人,请描述一下iPhone 7的“等效放大倍率”和“等效光圈”是个什么情况?

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发表于2017.06.17 10:34:44
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“焦距”是由镜头物理结构决定的。如一颗正好覆盖全画幅尺寸的 50mm 镜头安装在 M43 尺寸的相机上,可以理解为被裁切为全画幅尺寸 1/4 大小的,此时画面视角仅为原先的 1/4,按照“等效换算”为 100mm。但焦距不仅决定视角还同样决定景深,此时在光圈值不变时,其景深仍为 50mm 效果。因此,个人认为“等效视角”比“等效焦距“更严谨。
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发表于2017.06.17 10:33:03
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113.121.073.***
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发表于2017.06.15 00:08:21
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116.237.***.***
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焦距是形容透镜聚光能力的参数,焦距越短,聚光能力越强。所以短焦距透镜组在小口径下可以达到长焦距大口径镜头相当的照度。
正因为单纯的口径不能评价焦平面的光强,所以需要光圈这一比值。
这就是为什么“阳光十六法则”针对相同的iso和快门速度,对所有焦距和画幅都有效的原因。因为对于曝光而言,光圈本身就是等效参数。
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发表于2017.06.13 15:51:33
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为什么不上645默秒全?
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发表于2017.06.09 13:46:51
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060.214.154.***
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发表于2017.06.08 15:10:14
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163.179.236.***
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发表于2017.06.08 08:12:12
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发表于2017.06.05 11:54:10
84
211.167.***.***
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首先必须承认的是等效焦段的同时,有等效景深,也就是说,确实M43下25/1.4和全副50/2.8的视角是差不多的,景深是差不多的。假如以浅景深作为“效果”的唯一定义的话,那么确实,这效果就是有等效的概念。所以,如果买相机就是为了景深的,去买全副吧。

其次,不能同意的是等效光圈的概念,因为光圈的概念主要还是对应于快门,至于大家争论很多的等效ISO,全副通过提高ISO碾压你小底,我们后面再说。总之,同样的光圈,ISO的情况下,大家的快门速度是一样的,那么这个光圈并非全无意义。

最后,我们将比较复杂的这个大底ISO碾压你的事情。首先我们承认所谓的信噪比的问题,也就是同像素的情况下,单位感光面积越大的话,信噪比越好。但是,这个信噪比有连个临界值,我们知道感光元件的“噪声”主要来自于热噪,也就是感光元件受热以后所产生的对周围其他像素的影响,因此,这种信噪比总体来说,会和感光元件大小呈现正比关系,也就是感光元件越大,信噪比学好,会有两个临界值——第一个临界值是像素和像素之间的距离,一定有到达一个距离以后,像素和像素之间的噪声影响可以忽略距离关系了。绝对一点来说,两个像素之间相隔一米,和半米的,噪声肯定不会是一倍吧,因为其他的影响已经超过了热噪本身的影响了;第二个临界值是,当我的技术发展到一定程度后,某些感光度以内,热噪的影响很小或者可以忽视了。例如我们经常看到很多评测立说,XX相机的ISO200到ISO800的成像几乎没有差异这样的描述,也就是说,当技术发展到一定层级后,一定感光度以内的噪音差异会很小,显著差异出现在高感之下(其实现在M43和全幅之间最显著的差异也都是在ISO1600以上部分)。

因此,就论画幅而言,1寸机和手机的面积关系和全画幅和M43的面积关系差不多,手机照样打的卡片机没方向。因为人们不关心等效光圈,信噪比,人们只关心:是不是方便,够不够清楚(而不是谁各项指标最高)。当然,伪摄影师还关心:够不够B格
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发表于2017.06.01 13:55:41
82
应该是您老用国产手机拍得都比他家/烂陀/兰拓用正宗日本全幅机拍得还要好得多哇......

您老的手机片以俺这样的假老法师的角度来看无论意境立意构图用光乃至最最重要的画质都基本上吊打他家呢!

一家貌似看来还不错的出租摄影设备的公司,干好主营,顺便普及下知识,本来挺好滴......但,为了一点点私欲玩弄概念甚至声嘶力竭高叫改变/掀翻业内共识......呵呵,反正国内最不缺的就是狗屁不通还喜欢瞎起哄的闲人,你们慢慢玩,俺直接点叉叉,再也不见.......

多上数码多,虚心学习/好好玩耍,走正道,没错滴......
发表于2017.06.01 12:34:35
81
【阿布垃机手册】【布瞎BB】底大一级真的压死人?http://www.bilibili.com/video/av8897935/
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发表于2017.05.31 17:14:54
78
211.143.230.***
211.143.230.***
发表于2017.05.31 11:58:04
77

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发表于2017.05.31 11:38:56
76
多读几遍,好好理解一下。
发表于2017.05.31 09:57:11
75
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