数码相机实际焦距

  焦距,是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中,从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。具有短焦距的光学系统比长焦距的光学系统有更佳聚集光的能力。简单的说焦距是焦点到面镜的顶点之间的距离。简单地说,焦距就是胶片与镜头焦点之间的距离,焦距不同决定镜头的视角不同。

  实际焦距是指镜头透镜的光学焦距,是镜头的固有特性。实际焦距的大小,决定镜头的长短。

  要搞清楚真实焦距和等效焦距之间的关系,不得不从传统135相机入手。数码相机镜头的焦距总是以135相机的镜头作为参照物的,主要原因是因为135相机普及得最广泛,文章对它的介绍也最多,人们对它了解的程度也最大。相机的镜头焦距是衡量镜头所拍摄范围的一个重要指标,不同焦距的镜头适应不同的拍摄需要。固定焦距的镜头一般分为广角镜头标准镜头和远摄镜头。

  标准镜头是指焦距大约等于感光面(底片,CCD或CMOS) 的对角线长度的镜头。其“看”(拍摄)对象的视角和人眼的视角(当然不能把人眼的余光也考虑进去)非常相近。对135相机而言,其感光面尺寸为36×24mm,对角线长度为43mm。因此43mm左右焦距的镜头就是标准镜头,习惯上取50mm左右的镜头为标准镜头。

  数码相机由于其感光面(CCD或CMOS)的尺寸是随相机不同而不同(135相机的感光面是固定不变的)。仅以相机镜头的真实焦距是难以比较不同相机的拍摄范围的,所以都换算到等效的135相机的镜头焦距,然后才进行比较。

  换算焦距分为两类,一类是针对感光面尺寸的长宽比例为3:2,也就是与135相机的感光面的长宽比例相同的数码相机。这一类相机都是一些单反可更换镜头的相机 。另一类是针对感光面尺寸的长宽比例为4:3,和计算机显示器屏幕长宽比例相同的消费类数码相机。这类相机大部份是民用相机(也有极少数是单反的专业相机,比如Olympus E-1)。

  对第一类数码相机,尽管它们都使用135相机的镜头,但视角是不一样的。怎样把它们的镜头焦距换算成等效焦距呢?依据是两者的对角线视角必须相等。设f是等效的镜头焦距(单位:mm),f1是数码相机镜头的真实焦距(单位:mm),d1是数码相机感光面对角线的长度(单位:mm),由三角形的相似性质不难得到 f/43.27=f1/d1即f=43.27*f1/d1=af1 其中a=43.27/d1称为镜头因子。例如Nikon D1x的CCD尺寸为23.7×15.6mm,则d1=28.37mm,α=1.5(这个α=1.5其实就是数码单反用户常说的焦距转换系数,例如尼康D70为1.5,佳能的20D为1.6等),因此如果相机用一个17~35mm的变焦镜头,其等效的135相机镜头是25.5~52.5mm的变焦镜头。前者对135相机来说是一个从超广角到一般广角的变焦镜头,适应的拍摄范围相当地广,后者是一个普通广角到标准镜头的变焦镜头,适应的拍摄范围要小得多得多。因此这种17~35mm的变焦镜头用在这里真有点浪费,为此Nikon专门为其专业数码相机设计了一个焦距为12~24mm的变焦镜头。此镜头用在这里,其等效焦距为18~36mm。

  对第二类数码相机,由于其感光面的长宽比例和135相机的不一样,所以相机制造商用以换算成等效的135相机镜头焦距的方法也有所不同。一般有两种换算法:

  1、对角线视角相等的换算法:由前面的叙述可知

  f=43.27*f1/d1

  2、感光面的水平线视角(过感光面中点的水平线的两个端点和镜头中心点的连线所成的角)相等的换算法:由三角形的相似性质同样可以得到:

  f=45*f1/d1

  显然按第一种换算得到的等效焦距f的值要小些,即视角要大些,但差不了太多。例如Nikon coolpix 5700 其CCD的感光面尺寸为8.8×6.6mm,它的镜头的焦距为8.9~71.2mm,则d1=11mm,按第一种换算法,等效焦距为35~280mm,和厂家给出的等效焦距一致。若按第二种换算法,等效焦距为36~290mm,两者差不太多。有些人会说280mm和290mm的镜头差了10mm应该很多了,但用过这种焦距的人都知道,这两种焦距的效果差别非常小。

  但有一个问题,d1一般是不知道的。尽管数码相机的技术参考数据中有CCD的尺寸,如1/1.8、 1/2.5 、2/3英寸等,但这并不是真实的感光面上的对角线尺寸,真实的感光面上的对角线尺寸要比这个值小。不过由于等效焦距都会在数码相机的说明书上给出,我们可以用这些公式反算出感光面的真实尺寸。

责任编辑:kaka 发表时间:2015-03-24 14:31
  • 3.0英寸屏相机推荐
  • 单反相机推荐
  • 卡片相机推荐
  • 3000-5000元相机推荐