（转载）拨乱反正——画幅与焦距

镱虹时光咖

论坛大乱，为画幅、焦距、等效概念炒得沸沸扬扬。本来以为看过几个晕帖就完事了，现在发现一堆摄友被绕糊涂了。本来属于基础问题，没啥好说的，现在只好掰开了揉碎了说。本来不是相关的概念，现在要说明白哪里不相关。

画幅定义：底片或感光原件的尺寸。习惯上把135胶卷的尺寸36mmx24mm成为全画幅。
焦距的定义：指从透镜中心到光聚集之焦点的距离。是透镜的物理属性，永远不变。

初中物理：像高：像距=物高：物距。相机上，像高=画幅尺寸，像距约等于焦距。所以画幅和焦距二者决定一件事情：视场（鱼眼镜头例外，因为人为创造了相差）


在135画幅的相机上，50mm焦距由于接近肉眼的自然视场，所以被成为标准镜头。一般认为35mm以下为广角，20mm以下为超广角，85mm以上为长焦（标准的说法应该是远射或者望远），400mm以上为超长焦。也就是说：

广角、长焦仅仅是描述取景范围，也就是拍摄视角的概念，只和器材的视场有关，和其他参数毫无关系。

著名图例
[/url][url=http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=537633d701009li4&url=http://static9.photo.sina.com.cn/orignal/537633d744b5e1de872e8]
大家都熟悉这些135画幅上焦距和视场的关系，也便于教学传播。而在其他画幅上，多少mm焦距算广角多少mm焦距算长焦？选择什么镜头拍什么东西？最好的办法就是用“相当于135相机上XXmm焦距的视场”或者说“等效焦距”来表示。

也就是说，等效焦距仅仅是表述广角、长焦的概念！用等效焦距可以说明：
1.等效焦距相同，在同样的拍摄距离上，取景拍摄的范围一致，画面中的透视关系一致。
2.等效焦距相同，理论上安全快门速度相同。

如何把镜头的物理焦距换算成等效焦距呢。这里涉及到一个系数，可能被称成为“等效倍率”、“剪裁系数”、“等效系数”，都是一回事。说白了，就是全幅尺寸与某画幅尺寸的比值，佳能APS约为1.6（APS-c）和1.3（APS-h），尼康约为1.5。为什么会这样？回到公式：
全画幅：等效焦距=（APS-C画幅x1.6）：（实际焦距x1.6）=APS-C画幅：实际焦距=物高：物距
道理就这么多，其余就是要实践理解。最简单的例子就是小DC和135相机的比较，比如Canon的S5 IS相机（剪裁系数为x6），号称焦距是36-432mm，其实这就是等效焦距，实际物理焦距是6.0-72.0mm。但拍摄的时候取景、视场、拍到的东西和135相机上36-432mm最近似，和APS画幅或者其他画幅等效的36-432mm最近似。

既然等效焦距是用来标注广角和长焦的，而广角、长焦仅仅是描述取景范围，也就是拍摄视角的概念，几个容易误解的等效焦距问题就很容易解答了：

1.APS画幅上，同样光圈拍同一场景的景深浅了，怎么能说是等效？
谁也没说过等效等的是景深的效果。画幅和焦距只能确定视场。景深是由焦距、对焦距离、光圈、可允许弥散圈大小四个参数决定的，仅仅考虑画幅、焦距，根本不足以讨论景深问题。

2. APS画幅上只取了全幅镜头成像的中间部分，所以成像分辨率达不到全幅水平，所以不能叫等效。
所谓等效，仅仅是拍摄时我们首先要考虑的是选择什么样镜头的问题，也就是要等效考虑视场。等效焦距和等效分辨率显然是两个不同的概念。其实APS和全副的分辨率比较中，像素密度:画幅才是决定分辨率的主要因素，因此也不能说APS画幅的分辨率绝对低于全副。

3.镜头在APS画幅损失了广角、赢了长焦。
这句话显然将比较限制在“广角长焦”概念的范围内，从视场、广角长焦、取景范围、拍摄角度来说，这句话毫无错误。从拍摄时选择镜头的实际运用的意义来说，这句话更是没有错。但对于全副镜头来说，这句话不能掩盖了APS画幅损失全幅镜头边缘成像范围的事实。

4.既然除了视场还有那么多不能“等效”的东西，怎么敢说号称“等效焦距”？
拜托，只有傻子才会认为APS画幅和全幅可以在所有方面等效。撞针总是说，无论电子技术如何发展，基本光学法则不变，所以画幅越大，成像越好。之所以叫做某画幅的“等效焦距”而不叫“等效镜头”，正好说明除了焦距和画幅的关系以外，其他方面都不等效。如果我们抛弃、否定了“等效焦距”的概念，那么我们将没有任何有效权衡镜头在不同画幅上应用范围的工具。


举一个选择人像镜头焦距的例子，全幅上如果用85mm，则APS-C上是50mm拍得最接近。
如果全幅上用135mm，APS-C上用85mm拍得最接近。


20D+50mm



5D+85mm

镱虹时光咖

下面这些转至一个摄友的心得，大家分析一下哪个才是正确的：

这编拨乱反正的文章，就我这半桶不够的水平看，文章的观点都是错的。

1、“相机上，像高=画幅尺寸”
你认为长度单位与面积单位会相同吗？

2、“像距约等于焦距”
从你下面的图来看，你没搞清焦距和像距。你以为成像是成在焦距上，要知道像距等于焦距是不能成像的，那是探照灯。
像距小于焦距成正立扩大的虚像，虚像在物像同侧，那是放大镜。
像距大于二倍焦距那就是电影机了。
相机原理，像距只能大于焦距且不能大于二倍焦距。

3、“画幅和焦距二者决定一件事情：视场（鱼眼镜头例外，因为人为创造了相差）”将鱼眼镜头说成是例外，同样说明你没搞清焦距和像距的关系，也没搞清视场和相差。镜头都是凹凸镜，都会有焦点，都是人为制造，平面玻璃只能做滤镜。画幅和视场是不相干的，焦距就决定了视场，镜头不装机就因焦距的存在已经固定了视场，全幅机、半幅机不装镜头你说是什么视场，镜头装机后也不会改变视场。至于镜头在全幅机、半幅机上可视画面不一样，后面再讲。

镱虹时光咖

4、第一幅图是错误的。全幅机5D2使用80MM的镜头（且按85MM计算），就等于半幅机7D使用50MM的镜头，因此此图应改为
一、将半幅机退到和全幅机一致的位置，这样才能获得等大的图像；
二、都使用相同焦距的镜头，全幅机相对半幅机应离被摄体更近，才能获得与半幅机等大的图像；
三、标注数据的位置并不是焦距，而是像距。

5、“广角、长焦仅仅是描述取景范围，也就是拍摄视角的概念，只和器材的视场有关，和其他参数毫无关系”
“广角”就是“广焦”，广角、长焦只和焦距有关系，广角、长焦只是标焦的对称，视角是焦点到镜组中心线两端点之间形成的夹角。

6、第二幅图
属于移花接目，偷换概念。这张图标注的是不同焦距镜头的可视角度，与你想要说明的成像大小根本无关！因为你现在说的是相机，而可视角度是由焦距决定的，他是不会改变的，如果说变焦镜头改变了可视角度，那是因为他改变了焦点，视角仍然是焦点到镜组中心线两端点之间形成的夹角，变焦拍摄时他仍是变成某个特定焦距的定焦，定焦不会改变视角，比较大小你只能在相同的距离对相同的物体进行比较，那就是物距、物高都不变，镜头装在相机上，就是说像距不会变，成像公式 像高：像距=物高：物距，三个数据都不变，剩下像高他独自变得了吗？放块门板在传感器的位置，该多大还会是多大，变不了的。
为什么相同的镜头半幅机获得的物像比全幅机上得到的物像大？只有两种方法，一是改变像距，就是改变相机的厚度，这是不可能做到的，因这种变化是绝对变化，不是比例变化，（DC机上是这样的，那是不换镜头的，也就是绝对和唯一的变化）。
二是切局部，得到的物像就大了。

镱虹时光咖

说一下半幅机的好处：
一是舍掉了镜头成像相对较差的边角部分。
二是在全幅机上出现的暗角在半幅机上就移出了画面。
三是不花钱得到一个增倍镜。
四是半幅相对全画幅来讲，得到相应的大光圈，虚化效果会好不少。
五是相对的大光圈速度上占便宜（或许差距太小只能忽略，建议有条件的朋友试一下，同一镜头3.5的光圈优先即选择上下级差最小的光圈、最低的ISO，全幅、半幅各拍一张，道理上半幅上的快门速度会略快，因相对大光圈给了他这个加快的理由）。

7、“全幅尺寸与某画幅尺寸的比值，佳能APS约为1.6（APS-c）和1.3（APS-h），尼康约为1.5”
这完全就是一个错误。5D2传感器是7D的1.6倍吗？差十万八千里了。5D2是36*24=864平方MM，7D是22.3*14.9=332.27平方MM ，864：332.27=2.6   7D传感器的长边还够不上5D2的短边，5D2是7D的2.6倍！说7D是半幅机已经就掺了大量的水。至于说焦距转换系数1.6、1.3、1.5等等是如何来的，只告诉别人厂家就是这个制式、就这么个标准。这只是知其然，不知其所以然，镜头在不同画幅机器上反映出不同的特征，都因为这个原因。

8、“等效焦距仅仅是表述广角、长焦的概念”
与此前你说的“广角、长焦仅仅是描述取景范围，也就是拍摄视角的概念，只和器材的视场有关，和其他参数毫无关系”，这是不是有些居无定所的感觉？楼主要表达的观点究竟是什么？我要说的是广角、长焦与等效焦距系数是无关的，他仅仅只是标焦的对称。

9、 “如何把镜头的物理焦距换算成等效焦距呢”
有什么可换的？镜头焦距×焦距转换系数不就完了！你劳神费力回到公式就回错地方了。像高：像距=物高：物距，公式反映的是比例关系，即物距不变时，物高与像高成正比，与像距成反比。像高：像距是长度比，这中间没有转换系数，全画幅：等效焦距（应该是等效焦距系数）是面积与系数的比，这叫什么？相似比？（APS-C画幅x1.6）：（实际焦距x1.6）这又是什么？分子分母同乘1.6无任何计算过程又约掉，这不是闲得无聊？全画幅有可能=物高：物距×系数吗？等号右边的计算单位会是长度单位，如何会变成左边的面积单位？

镱虹时光咖

10、“等效焦距相同，理论上安全快门速度相同”
你在快门速度前加上“安全”两字不知怎样讲，我要评价时就难有针对性，如果就是指快门速度的话，我认为并不相同，这在前面半幅机好处第五点中讲到，如果实测有误不要怪我，理是这个理。 此外“等效”是“相当”，而“相同”就是“一样”，这里的“等效”是指的视角， “相同”是讲的条件与结果一致。以定焦50MM为例，焦距是镜头的焦距，并非相机有什么焦距，镜头在全幅上保留完整焦距50MM，是因为只有36×24画幅才是按标准的焦距进行设计。在半幅机上镜头会改变焦距吗？当然不会，否则就不是定焦。既如此那半幅机又如何来了个焦距转换系数？下面说说这个系数。

11、这个系数的来源其实简单得让人失笑，只是没人点破。
传感器 5D2   36×24mm   
7D   22.3×14.9 mm
马四 27.9×18.6mm
尼康 23.6×15.8 mm

佳能APS-c焦距转换系数=36÷22.3=1.6
佳能APS-h焦距转换系数=36÷27.9=1.3               
尼康焦距转换系数=36÷23.6=1.5

其他用不着检验了，系数就这样来的。

另外补充一句，所谓针对半幅机设计的镜头，应该是相对正常镜头而言裁切了镜头边缘的部分，这样降低加工难度与成本，而将数码专用镜头用于全幅机，由于边缘被裁，就会出现暗角。而将普通镜头用于半幅机，则是半幅机器遮挡了部分可视察范围，会将原本可能存在的四周暗角裁到画面之外，并获得相对的大光圈。我们也可得出一个结论，目镜的可视角度97%、99%、100%不是什么技术，是厂家是为给自己留余地故意玩出的花招，一次给人喂饱了，指望何日君再来，他总要给人留下些惦记。

镱虹时光咖

12、“既然等效焦距是用来标注广角和长焦的，而广角、长焦仅仅是描述取景范围，也就是拍摄视角的概念，几个容易误解的等效焦距问题就很容易解答了”
如果我前面说的理由成立，你所作的解答就没有一个正确。
A、 “APS画幅上，同样光圈拍同一场景的景深浅了，怎么能说是等效？”
等效是指视角相同，物像等大，并非指景深。景深变浅是有原因的，主要是半幅机传感器小于全幅机相对说是光圈变大，光圈越大景深越浅。全幅机图像得到的是标注焦距在相对物距时的景深，而半幅机得到的是标注焦距1.6倍后的景深。这里有个问题容易误解，既然认为半幅机是在全幅机上裁出的图，景深就不会变，但这个裁剪实实在在将物像放大，他使视角收窄，得到的是全幅范围的物像局部，他就只会与全幅机上等效焦距得到的景深等效，他不同于成像以后的文件，是固定了景深的裁剪。

B、“APS画幅上只取了全幅镜头成像的中间部分，所以成像分辨率达不到全幅水平”
我知道你说的是照片质量，你的这个条件与结论刚好相反，镜头成像中间好于边角这是无疑的。但7D质量的确不如5D2这是事实，分辨率是什么，你还是没搞清，打开PS软件，查看图像的大小，你会发现分辨率可调，照片改变了原始尺寸，质量会变吗？我要说的是，质量好坏在于相机的综合性能整体提高，不仅仅由传感器大小决定。

C、“镜头在APS画幅损失了广角、赢了长焦。这句话不能掩盖了APS画幅损失全幅镜头边缘成像范围的事实”
原话本来是对的，损失10MM的广角，就是补你50MM的长焦基本上都是亏本生意，大光圈广角那真是贵，可你对这句话的解释就错了，丢掉全幅镜头边缘成像范围，前面就承担了损失广角的后果，还会有什么损失？又没有丢掉传感器的可用部分，利用镜头成像最好的部分又没有增加资金难道不是好事？图像的质量是固定的，一张图片你裁去上半截，下半截的质量就差了？

D、“既然除了视场还有那么多不能“等效”的东西，怎么敢说号称“等效焦距”要知道这里说的等效偏偏是仅指视场等效，别的什么都不指。

E、“之所以叫做某画幅的“等效焦距”而不叫“等效镜头”，正好说明除了焦距和画幅的关系以外，其他方面都不等效”
焦距与画幅是无关的，焦点是镜头固定的，焦距是焦点到镜组中心的距离，不会改变的。任何焦距相同的镜头全是“等效镜头”！相同的镜头用在不同的画幅上有一个系数换算问题，换算成等效焦距，相同焦距的镜头用在相同的画幅上就不是等效镜头，那还是相同焦距的镜头。

北斗星

老大，好文章记得连图片一起转过来！一张一张点开看很麻烦的。。。 [s:153]

陈涵

说的很全面~貌似地球人都知道滴~
特别是像我们这些从玩FM2过来的人~