等效焦距和實(shí)際焦距分析

1、等效焦距及其與實(shí)際焦距的性能對(duì)比分析等效焦距及其與實(shí)際焦距的性能對(duì)比分析作者泰然一、一、全畫幅與全畫幅與APSC畫幅感光元件畫幅感光元件全畫幅：全畫幅：傳統(tǒng)的135照相機(jī)膠卷寬度（包括齒孔部分）尺寸為35mm，感光面積為3624mm，寬高比是3：2。全畫幅是指圖像感光元件的面積、長(zhǎng)寬比與傳統(tǒng)135膠片同樣大小。見圖1采用全畫幅圖像感光元件的相機(jī)，被稱為全畫幅相機(jī)。例如尼康的D800，佳能的5DMarkIII.圖1APSC：APS(Adv

2、ancePhotoSystem)膠片系統(tǒng)。于1996年開發(fā)問世。定位于業(yè)余消費(fèi)市場(chǎng)，使得拍攝設(shè)備更加便攜。它設(shè)計(jì)了三種底片畫幅(C、H、P)，C型的感光面積長(zhǎng)寬比為3:2(24.916.6mm)，H型的感光面積長(zhǎng)寬比為16:9(30.316.6mm)；P型的感光面積長(zhǎng)寬比例為3:1(30.310.1mm)。使用APS規(guī)格感光尺寸的相機(jī)，被簡(jiǎn)稱為APS畫幅相機(jī)。數(shù)碼照相機(jī)借用了這一標(biāo)準(zhǔn)，尼康的D90，佳能的500D等系列機(jī)型，把接近C尺寸

3、的23.615.8mm和22.314.9mm的圖像感光元件尺寸定義為APSC畫幅。而EOS1D和1DMARKII、1DMARKIII一類的旗艦機(jī)型則采用APSH，圖像感光元件的滿畫幅尺寸為28.719.1mm。二、二、等效焦距的含義等效焦距的含義從圖1中可以看出，APS的感光區(qū)域比全畫幅小，APS只相當(dāng)于在全幅畫面中取了一部分。見圖2光學(xué)中有物象公式:1f=1u1v（式中：f焦距，u物距，v像距）。在圖3中可以看出，同一物象到鏡頭的距離

4、都是5.0米(u=5000mm).兩個(gè)鏡頭的視角是相同的，α1=α2.根據(jù)相似三角形可比原理，有v1v2=36mm(全畫幅尺寸)22.3mm(APSC尺寸)。通過物象公式，得到v1=50.5mm.。v2=v122.3mm36mm=31.3mm.再代入物距公式后得到：f2=1(15000131.3)=31mm.通過上述計(jì)算，證實(shí)當(dāng)佳能APSC相機(jī)獲得全幅同樣視場(chǎng)角，需要用31mm實(shí)際焦距鏡頭來(lái)等效全幅機(jī)上裝50mm鏡頭的拍攝視場(chǎng)角。2.等

5、效系數(shù)=等效焦距實(shí)際焦距，例子中可以計(jì)算出，佳能APSC的等效系數(shù)=50mm31mm=1.61.同樣方法計(jì)算出，尼康的等效系數(shù)是1.51。其系列的APS機(jī)型，可以根據(jù)APS圖像感光元件的尺寸用上述方法計(jì)算得到。3.景深方面的比較：在光學(xué)上有景深計(jì)算公式：前景深ΔL1=FδL2（f2FδL）（1）后景深ΔL2=FδL2（f2FδL）（2）式中：f——鏡頭焦距F——鏡頭的拍攝光圈值L——對(duì)焦距離ΔL1——前景深ΔL2——后景深δ——容許彌散

6、圓直徑。APSC畫幅成像元件上的容許彌撒園直徑通常取0.019mm，全畫幅圖像感光元件上的容許彌散圓直徑通常取0.03mm.代入景深計(jì)算公式，L=5米.光圈都設(shè)置為F=2.8.通過計(jì)算分別得到a).佳能5DMarkIII全畫幅相機(jī)裝EF50mmf1.4USM鏡頭的拍攝景深：前景深=0.57米；后景深=0.74米；總景深為前后景深總和為1.31米。b).佳能50D(APSC)相機(jī)裝SIGMA30mmF1.4EXDCHSM佳能卡口鏡頭的拍攝