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1實際焦距

焦距,是光學系統中衡量光的聚集或發散的度量方式,指從透鏡的光心到光聚集之焦點的距離。亦是照相機中,從鏡片中心到底片或CCD等成像平面的距離。具有短焦距的光學系統比長焦距的光學系統有更佳聚集光的能力。簡單的說焦距是焦點到面鏡的頂點之間的距離。簡單地說,焦距就是膠片與鏡頭焦點之間的距離,焦距不同決定鏡頭的視角不同。
實際焦距是指鏡頭透鏡的光學焦距,是鏡頭的固有特性。實際焦距的大小,決定鏡頭的長短。

2實際焦距和等效焦距之間的關係

要搞清楚真實焦距和等效焦距之間的關係,不得不從傳統135相機入手。數碼相機鏡頭的焦距總是以135相機的鏡頭作為參照物的,主要原因是因為135相機普及得最廣泛,文章對它的介紹也最多,人們對它了解的程度也最大。相機的鏡頭焦距是衡量鏡頭所拍攝範圍的一個重要指標,不同焦距的鏡頭適應不同的拍攝需要。固定焦距的鏡頭一般分為廣角鏡頭、標準鏡頭和遠攝鏡頭。
標準鏡頭是指焦距大約等於感光面(底片,CCD或CMOS) 的對角線長度的鏡頭。其「看」(拍攝)對象的視角和人眼的視角(當然不能把人眼的餘光也考慮進去)非常相近。對135相機而言,其感光面尺寸為36×24mm,對角線長度為43mm。因此43mm左右焦距的鏡頭就是標準鏡頭,習慣上取50mm左右的鏡頭為標準鏡頭。
數碼相機由於其感光面(CCD或CMOS)的尺寸是隨相機不同而不同(135相機的感光面是固定不變的)。僅以相機鏡頭的真實焦距是難以比較不同相機的拍攝範圍的,所以都換算到等效的135相機的鏡頭焦距,然後才進行比較。
換算焦距分為兩類,一類是針對感光面尺寸的長寬比例為3:2,也就是與135相機的感光面的長寬比例相同的數碼相機。這一類相機都是一些單反可更換鏡頭的相機 。另一類是針對感光面尺寸的長寬比例為4:3,和計算機顯示器屏幕長寬比例相同的消費類數碼相機。這類相機大部份是民用相機(也有極少數是單反的專業相機,比如Olympus E-1)。
對第一類數碼相機,儘管它們都使用135相機的鏡頭,但視角是不一樣的。怎樣把它們的鏡頭焦距換算成等效焦距呢?依據是兩者的對角線視角必須相等。設f是等效的鏡頭焦距(單位:mm),f1是數碼相機鏡頭的真實焦距(單位:mm),d1是數碼相機感光面對角線的長度(單位:mm),由三角形的相似性質不難得到 f/43.27=f1/d1即f=43.27*f1/d1=af1 其中a=43.27/d1稱為鏡頭因子。例如Nikon D1x的CCD尺寸為23.7×15.6mm,則d1=28.37mm,α=1.5(這個α=1.5其實就是數碼單反用戶常說的焦距轉換係數,例如尼康D70為1.5,佳能的20D為1.6等),因此如果相機用一個17~35mm的變焦鏡頭,其等效的135相機鏡頭是25.5~52.5mm的變焦鏡頭。前者對135相機來說是一個從超廣角到一般廣角的變焦鏡頭,適應的拍攝範圍相當地廣,後者是一個普通廣角到標準鏡頭的變焦鏡頭,適應的拍攝範圍要小得多得多。因此這種17~35mm的變焦鏡頭用在這裡真有點浪費,為此Nikon專門為其專業數碼相機設計了一個焦距為12~24mm的變焦鏡頭。此鏡頭用在這裡,其等效焦距為18~36mm。
對第二類數碼相機,由於其感光面的長寬比例和135相機的不一樣,所以相機製造商用以換算成等效的135相機鏡頭焦距的方法也有所不同。一般有兩種換演算法:
1、對角線視角相等的換演算法:由前面的敘述可知
f=43.27*f1/d1
2、感光面的水平線視角(過感光面中點的水平線的兩個端點和鏡頭中心點的連線所成的角)相等的換演算法:由三角形的相似性質同樣可以得到:
f=45*f1/d1
顯然按第一種換算得到的等效焦距f的值要小些,即視角要大些,但差不了太多。例如Nikon coolpix 5700 其CCD的感光面尺寸為8.8×6.6mm,它的鏡頭的焦距為8.9~71.2mm,則d1=11mm,按第一種換演算法,等效焦距為35~280mm,和廠家給出的等效焦距一致。若按第二種換演算法,等效焦距為36~290mm,兩者差不太多。有些人會說280mm和290mm的鏡頭差了10mm應該很多了,但用過這種焦距的人都知道,這兩種焦距的效果差別非常小。
但有一個問題,d1一般是不知道的。儘管數碼相機的技術參考數據中有CCD的尺寸,如1/1.8、 1/2.5 、2/3英寸等,但這並不是真實的感光面上的對角線尺寸,真實的感光面上的對角線尺寸要比這個值小。不過由於等效焦距都會在數碼相機的說明書上給出,我們可以用這些公式反算出感光面的真實尺寸。
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