等效焦距和实际焦距换算
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两片透镜的等效焦距公式引言:透镜是光学中常用的元件,广泛应用于摄影、眼镜、显微镜等领域。
在光学中,我们经常需要计算透镜的等效焦距,以确定透镜的成像性质。
本文将介绍两片透镜的等效焦距公式,帮助读者更好地理解透镜的工作原理和性能。
一、透镜的基本知识透镜是一种能够将平行光线聚焦或发散的光学元件。
根据透镜的形状和光的传播方式,可以将透镜分为凸透镜和凹透镜两种。
凸透镜能够将平行光线聚焦到一个点上,称为实焦点;凹透镜则使平行光线发散,看起来像是来自一个虚焦点。
二、等效焦距的概念等效焦距是指两片透镜组合后的整体焦距。
在实际应用中,我们经常会将多片透镜组合在一起使用,这样可以调整光线的传播方式和成像效果。
等效焦距的计算可以帮助我们预测透镜组合后的光学性能。
三、两片透镜的等效焦距公式对于由两片透镜组合而成的系统,等效焦距可以通过以下公式计算:1/f = 1/f1 + 1/f2 - d/(f1 * f2)其中,f1和f2分别是两片透镜的焦距,d是两片透镜之间的距离。
四、公式的推导为了推导出上述等效焦距公式,我们需要利用透镜成像的基本原理。
对于两片透镜组合而成的系统,我们可以将其看作是两个成像过程的组合。
考虑第一个透镜的成像过程。
根据透镜成像公式,我们知道:1/f1 = 1/v1 - 1/u1其中,v1是第一个透镜的像距,u1是第一个透镜的物距。
根据光学成像的规律,第一个透镜的像距v1也是第二个透镜的物距u2。
接下来,考虑第二个透镜的成像过程。
同样地,根据透镜成像公式,我们可以得到:1/f2 = 1/v2 - 1/u2其中,v2是第二个透镜的像距。
由于两个透镜之间的距离d是固定的,我们可以将第一个透镜的像距v1和第二个透镜的物距u2相加,得到第二个透镜的像距v2。
即:v2 = v1 + d将上述等式代入第二个透镜的透镜成像公式中,可以得到:1/f2 = 1/(v1 + d) - 1/u2将以上两个透镜的透镜成像公式相加,化简后可得到等效焦距公式:1/f = 1/f1 + 1/f2 - d/(f1 * f2)这就是两片透镜的等效焦距公式。
镜头焦距转换系数镜头焦距转换系数,也称为焦距倍率或者裁切系数,是指相机传感器的大小相对于35毫米胶片(35mm full frame)大小的比例。
这个转换系数对于决定相机镜头的视场角非常重要。
在本文中,我们将详细介绍镜头焦距转换系数,以及如何在拍摄时使用。
焦距转换系数(crop factor)是用来衡量数字相机的传感器相对于35毫米胶片大小的比例。
传统预设的35毫米胶卷是1.0倍(1X)的crop factor。
然而,在数字相机时代,许多相机传感器但其仍然保持比35毫米胶片小,因此需要根据传感器大小和35毫米胶片大小比例计算得出焦距转换系数。
为什么需要焦距转换系数?由于不同相机使用不同尺寸的传感器,这就导致相同的镜头在不同的相机上所拍摄的图像略有不同。
例如,如果我们使用50毫米的镜头在一个像素密度较小的传感器上,我们拍摄的角度会比在一个更大的传感器上所拍摄的角度更狭窄,从而感觉到变焦。
如果您在相机上使用了传感器尺寸为APS-C或Micro-Four-Thirds搜机,那么您实际上用的是“削减画幅”,也就是说相机把镜头成像的图像放大,并排除一些在边缘不太必要的丰富的景物。
在这种情况下,我们需要考虑该相机的焦距倍数,以便在选择镜头时更好地理解它的实际比例和效果。
焦距转换系数通常是相机制造商在相机参数手册中列出的。
下面列出了一些比较常见的焦距转换系数:- 1.5倍: Nikon DX/Fuji X/Pentax K- 1.6倍: Canon APS-C- 1.7倍: Sigma DP- 2.0倍: Micro Four Thirds- 2.7倍: Pentax Q例如,如果您使用的相机是Nikon DX系列,其焦距转换系数为1.5倍。
因此,如果您拍摄使用50毫米镜头,则其等效焦距为75毫米。
在选择相机或者拍摄场合中,我们需要考虑焦距倍率会对我们的拍摄产生什么影响。
如果您拍摄的视角和所使用的镜头适用于相同的传感器尺寸,那么焦距倍率不是一个问题。
焦距科技名词定义中文名称:焦距英文名称:focal length定义:物镜后节点至焦点的距离。
所属学科:测绘学(一级学科);摄影测量与遥感学(二级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布百科名片焦距,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。
目录简介近似值光学系统在摄影上镜头焦距等效焦距焦距转换系数编辑本段简介焦距如果你在相机的英文规格书上看过“f =”,那么后面接的数码通常就是它的焦长,即焦距长度。
如:“f=8-24mm,38-115mm(35mm equivalent)”,就是指这台相机的焦距长度为8-24mm,同时对角线的视角换算后相当于传统35mm相机的38-115mm焦长。
一般而言,35mm相机的标准镜头焦长约是28-70mm,因此如果焦长高于70mm就代表支持望远效果,若是低于28mm就表示有广角拍摄能力。
“可对焦范围”则是焦长的延伸,通常分为一般拍摄距离与近拍距离,相机的一般拍摄距离通常都标示为“从某公分到无限远”,而近阶段设计的产品则往往还会提供近距离拍摄功能(macro),以弥补一般拍摄模式下无法对焦的问题。
有些相机就非常强调具有支持1厘米近拍的神奇能力,适合用来拍摄精细的物体。
相机的镜头是一组透镜,当平行于主光轴的光线穿过透镜时,会会聚到一点上,这个点叫做焦点,焦点到透镜中心的距离,就称为焦距。
焦距固定的镜头,即定焦镜头;焦距可以调节变化的镜头,就是变焦镜头。
(当一束平行光以与凸透镜的主轴穿过凸透镜时,在凸透镜的另一侧会被凸透镜汇聚成一点,这一点叫做焦点,焦点到凸透镜光心的距离就叫这个凸透镜的焦距。
一个凸透镜的两侧各有一个焦点。
)光心(Optical center):可以把凸透镜的中心近似看作是光心。
监控摄像机镜头焦距取本质映照距离的闭系之阳早格
格创做
摄像机的火仄视觉度数及笔曲视觉度数取摄像机CCD靶里尺寸hXυ及镜头焦距f之间犹如下闭系:火仄视觉度数=2arctan (h/2f);
笔曲视觉度数=2arctan (υ/2f).
监控镜头镜头的跟角度跟距离的比率
相对于孔径
F——光阑F数,F=f/D f=焦距,D=镜头的灵验孔径
监视器隐现5m下物体为准
镜头拆置部位心径为
镜头拆置基准里到中心的距离为
C型镜头拆置到CS交心的摄像机时需删配5mm薄的交圈
*2.8即:F=镜头,拍摄距离为1~4米,拍摄角度为115°.
*3.6即:F=拍摄距离为2~6米拍摄角度93°
#6即F=6mm 拍摄距离为3~15米拍摄角度为53°,#8即F=8mm 拍摄距离为4~20米拍摄角度为40°,#12即F=12mm 拍摄距离为5~25米拍摄角度为25°,#16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20°#25:即F=25mm拍摄距离为20~80米拍摄角度为15°。
手机摄像头焦距理解焦距作为摄像头一个重要的参数,经常会在单反相机的镜头上碰到,比如佳能的17-40,24-105等,但是关于它对图像的影响一直停留在一个感官的理解,焦距长远处可以更清晰,焦距短近处可以看得清,长焦端视场角小等等之类,抽空整理一下了一下思绪,对于理解有了一些新的认识,分享出来给大家一起参考。
1.何为焦距相机的镜头是一组透镜,当平行于主光轴的光线穿过透镜时,光会聚到一点上,这个点叫做焦点,焦点到透镜中心(即光心)的距离,就称为焦距2.焦距的换算我们经常能看到镜头的焦距标示,比如17-40,这个的意义是指有效焦距是17mm-40mm,是一个变焦镜头.如果用于全画幅的sensor上面,那它的实际焦距和等效焦距就是17mm-40mm,但是如果它不是应用于全画幅sensor,而是APS画幅,那么它的等效焦距就需要换算一下,佳能的机器换算比例是1.6(尼康的是1.5),所以最终的等效焦距是27mm-64mm,会发现损失了不少广角端,视角变窄.那手机摄像头的焦距如何换算呢?举个例子:以GC2235为例,配置了一款镜头,标示焦距是2.1mm(可以看镜头规格书)我们来换算一下等效焦距是多少?首先全画幅sensor的尺寸是36mm *24 mm,对角线是43.26mmGC2235的sensor感光尺寸是 长=1616*1.75um=2.828mm宽=1232*1.75=2.156mm,对角线是3.556mm换算比例是43.26/3.556 =12.167所以最终的等效焦距是12.167*2.1=25.55mm3.焦距的焦距不对于变下图是视角是的影响不同对最终变焦镜头来是常用焦距是51.28度终的成像来说,用长距与视角度.有什么影长焦端可的关系,我响呢?以把远处我们可以处的物体拉看到25m拉近,看的mm 的水平 的更清楚,但平视角是7Gavin 2015-1 但是视角71.51度,变窄. 垂直。
关于摄影的六个基础问题许多新手玩家在刚接触摄影时,就像无头苍蝇一样穷忙瞎拍,虽然拍了一堆,但摄影功力甚至影像水准似乎也不见得起色。
那么,下面店铺为大家整理了几个关于摄影的基础问题,供大家参阅。
关于摄影的基础问题一、“焦距”是指镜头的长度吗?不是的。
焦距并不是指镜头的长度是多少,而是指镜头的光学中心到图像传感器的距离。
明白了焦距长度,焦距会对图像大小的影响就很好理解。
对于一台全画幅相机来讲,标准镜头(与人眼的透视效果相似)的焦距为50mm。
镜头的焦距小于50mm的镜头被称作“广角镜头”——因为相机透过它们成像,摄影师能看获得更宽广的视角。
反之,镜头的焦距大于50mm的镜头被称作“长焦镜头”,长焦镜头能把远处的物体放大,但视角却狭窄了许多。
关于摄影的基础问题二、视角是什么?简单来说,视角就是镜头能拍下来的场景范围,以“°”为单位来计算。
让我们举个例子,一支鱼眼镜头可能会提供一个180°的视角,这意味着它可以拍到你面前的一切事物。
相反的,一支200mm的镜头,它的视角非常狭窄,仅为12.3°。
这样你就可以拍摄一张范围比较小的,包含许多细节的图片。
关于摄影的基础问题三、照片的视角与全画幅的传感器有什么关系呢?“全画幅传感器”被很多影友认为是高级相机的象征,其实它只是一个产品规格参数,这类相机的传感器尺寸大小为36×24mm ,与35mm胶片规格大小相同。
这就意味着,你通过镜头所看到的一切事物都可以被胶片或者是全画幅相机拍下来。
所以,如果你给一台佳能EOS 5D MarkIII 或者一台尼康 D800上装一支焦距为70-300mm的镜头,那么你实际得到的焦距也为70-300mm,毫无偏差。
然而,现在市面上相机的传感器大多数都不是全画幅的,这类相机被称为非全幅相机或简称为APS-C画幅相机。
它们所拍到的照片比镜头所提供的焦距范围小一些,这些相机的传感器是将镜头视角“剪裁”之后呈现出来的,拍下的照片仅是镜头所呈现这一区域中心处的画面,所以使用同样的镜头,放在全幅和非全幅相机上,视角是不同的。
焦距(物理)—搜狗百科焦距由于摄影机镜头的光学透镜(lens)⽽形成。
摄影机或放映机的⾦属焦距筒容纳了⼀组两边或⼀边有弧度(凸或凹)的透镜,组成⼀个综合镜头。
从物体不同部分射出的光线,通过镜头之后,聚焦在底⽚的⼀个点上,使影像具有清晰的轮廓与真实的质感,这个点就叫焦点(focus)。
所谓焦距(focal length),正是从镜头之镜⽚中间点到光线能清晰聚焦的那⼀点之间的距离。
当将摄影镜头调整到⽆限远时,其实是⼀个有名⽆实的焦距。
在设计上,是将透镜的主平⾯与底⽚或成像传感器的距离调整为焦距的长度,然后,远离镜头的影像就能在底⽚或传感器上形成清晰的影像。
当镜头要拍摄⽐较接近的物体时,是镜头的实际焦距被改变了。
焦距通常使⽤毫⽶(mm)来标⽰,但仍然可能看见⼀些使⽤厘⽶(cm)或英吋标⽰的⽼镜头。
视野的⼤⼩取决于镜头的焦距和底⽚⼤⼩的⽐例。
由于最⼤众化的是35mm规格,镜头的视野经常是根据这种规格标⽰的。
对标准镜头(50mm)、⼴⾓镜头(24mm)、望远镜头(500mm)视野都是不⼀样的。
对数码相机上也是⼀样,它们的感光器⽐⼀般传统的35mm底⽚还要更⼩,所以相对的只要更短的焦距,就可以得到相同的影像。
衍伸概念1、变焦:拍摄时对于焦点和焦距的相应调整。
2、对焦:调整焦点,使被拍摄物位于焦距内(in focus),成像清晰。
3、失焦(out of focus):被拍摄物偏离出焦距以外,成像模糊。
4、选焦:选择景深中的某⼀个层⾯清晰对焦,其他层⾯成像模糊(失焦)。
5、跟焦(follow focus):改变焦点,使移动的⼈物位于焦距之内。
6、拉焦(rackfocus或focus pull):焦点由⼀处重点移到另⼀处,速度相当突然。
镜头焦距镜头焦距分类较常见的有:8mm,15mm,24mm,28mm,35mm,50mm,85mm,105mm,135mm,200mm,400mm,600mm,1200mm 等,还有长达2500mm超长焦望远镜头。
摄像机焦距的计算方法
摄像机的焦距是一个重要的参数,决定了图像的视角和成像效果。
在摄影和摄像中,常用的计算方法有以下几种:
1.实际焦距与镜头焦距的关系:
实际焦距指的是物距与像距之比,通常用f表示。
实际焦距与镜头焦距之间有以下关系:
实际焦距=镜头焦距/画幅系数
画幅系数是指图像传感器的尺寸和35mm胶片尺寸之间的比值,不同相机的画幅系数不同,例如全画幅相机的画幅系数为1,APS-C画幅相机的画幅系数为1.5或1.6
2.画幅大小与焦距的关系:
画幅大小对焦距的影响是:画幅越小,同样的焦距下视角越窄,与物体的距离感越远;画幅越大,同样的焦距下视角越宽,与物体的距离感越近。
3.透镜公式计算焦距:
透镜公式是光学学科中的基本原理之一,计算焦距的一个重要方法。
对于薄透镜而言,有以下透镜公式:
1/f=1/v-1/u
其中,f表示焦距,v表示像距,u表示物距。
通过测量物体与图像的距离,可以得到焦距f。
4.直接查阅相机参数:
在购买摄像机或使用摄像机时,可以直接查看相机的说明书或参数表,其中会标明相机的焦距。
这是最直接也最准确的方法。
需要说明的是,不同的摄像机具有不同的计算方法和参数标识方式。
在实际使用中,可以综合运用以上几种方法,根据具体需求选择合适的计
算方式。
此外,一些高级摄像机还可以通过测距、对焦辅助等功能来辅助
计算焦距。
总结起来,摄像机焦距的计算方法主要包括实际焦距与镜头焦距的关系、画幅大小与焦距的关系、透镜公式计算焦距以及查阅相机参数等方法。
在实际使用中,可以根据具体需求选择合适的方法。
什么是焦距、光圈、快门、ISO值与EV值语言比较啰嗦,力争对于数码相机完全没有什么了解的人也能看得懂。
另外,本人水平有限,数码相机的相关概念又多,我只能挑一些相对重要的概念解释一下。
还有就是同样因为本人水平有限,用于说明的图片大多来自于网络,但愿不会侵了谁的权一、焦距焦距决定镜头视角的大小,焦距越小视角越大,越适合拍大场景,反之焦距越大,视角越小,越适合拍摄远处的景物。
为了更好理解引用网上的一幅用来说明各焦距下全画幅镜头视角的图片:注:对于APS-C画幅相机,图中焦距相当于等效焦距,即镜头标注焦距乘以转换系数1.5之后的值(佳能相机为1.6)。
如果觉得这幅图还是不够形象的话,可以看下面这个例子,平举相机拍一个人的全身像(高度按2米计算,因为拍人不可能正好让人头脚顶到照片的上下边缘,为了美观要有一定的空余空间),根据镜头视角可以计算出不同焦距下相机需要距离被拍摄者的距离(大约值):焦距距离焦距距离焦距距离焦距距离24mm 2m 35mm 3m 50mm 4m 85mm 7m100mm 8.5m 200mm 17m 300mm 25m 400mm 33m600mm 50m关于镜头焦距的补充说明:1.变焦倍数:有的人认为变焦倍数大的镜头就能拍的更远,其实这是一个误区,变焦倍数大并不等于就一定能拍的更远,而是镜头的镜头最大焦距越大拍的越远。
看看变焦倍数的定义就明白了,所谓变焦倍数指的是镜头的最大焦距除以最小焦距得出的数值,而一个镜头如果广角端焦距很小,即便长焦端焦距不是很大也可以获得比较大的变焦倍数。
举个例子:比如有两个镜头分别是5倍变焦的24mm-120mm和4倍变焦的35mm-140 mm,谁远摄能力更强?是拥有更长的最大焦距的140mm焦距的4倍变焦镜头而非那个5倍变焦的镜头。
因此有多大的变焦倍数只是表明镜头的变焦范围,变焦倍数更大镜头不一定就能拍的更远。
2.关于各焦距适用范围:对于50mm焦距的镜头常被称作标准镜,与人的一只眼睛所看的视角相仿,焦距小于比标准镜焦距的镜头被称为广角镜适合拍大场面的场景,如各类风景照。
摄影中的等效焦距指什么?和实际焦距怎么换算?问这个问题⼤多是贫穷的⼈,当然原谅我就是开个玩笑~
回归正题,之所以有这个问题,我同意其他⼈的结论,其实压根没有什么等效焦距,只是等效
画幅和等效景深罢了。
给你看张图就跟明⽩了:
△图⽚转⾃google
上图中可以看到全画幅的感光元件⾯积最⼤,之后各个规格的传感器尺⼨⼀次缩⼩,图⽚中最
⼩的那⼀块差不多就是⽬前⼿机最⼤的传感器尺⼨了,看着是不是很可怜?
等效画幅就出现在传感器尺⼨差异上:
△图⽚转⾃维基百科
看上图,同样是50mm的焦距,在拍摄距离不变的情况下,全画幅能拍到右上的视⾓,⽽如果使
⽤佳能的APS-C画幅相机,感光元件⾯积⼩了,就只能拍到图中中间篮框的视⾓。
⽽在距离不变的情况下,全画幅使⽤70mm的镜头,可以拍到图中右下的视⾓。
图中也有了算式:50*1.6=80,那么就是佳能的APS-C画幅转换系数就是1.6,⼤家把这个系数
成为等效焦距。
其实等效的不是焦距,镜头的物理焦距没有变,等效的是画幅。
这个等效的基准就是全画幅,全画幅的等效焦距是1,APS-C画幅等效焦距是1.5(佳能
1.6),M43的等效焦距是2。
⽽中画幅的⾯积⽐全画幅⼤,等效焦距⼩于1。
除了等效画幅,其实还有⼀个等效光圈的概念。
因为在决定背景虚化程度的变量中,有⼀个因
数是画幅⾯积。
画幅越⼤,在其他条件不变的情况下,背景虚化效果越好。
等效光圈的系数其实和“等效焦距”是⼀样的,同样以佳能为例,⼀⽀50 F1.8的镜头,在全开光
圈下,如果使⽤⼀台半幅相机,它的出⽚实际效果相当于全画幅的80 F2.8。
焦距怎么算
1、f=1、u+1、v。
焦距指平行光入射时从透镜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。
焦距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中心点之间的距离。
等效焦距应该按照对角线算,(如果照片比例不变的话也可以近似按
照长宽之一算)。
通过接片后的照片对角线像素数和你相机的最大对角线像素数。
就可
以反推出接片后的照片相当的视角FOV。
然后
根据 tan视角。
= cmo对角线长、2焦距。
cmo对角线长不变
估算出等效焦距。
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关
监控摄像机镜头焦距与实际照射距离的关系摄像机的水平视觉度数及垂直视觉度数与摄像机CCD靶面尺寸hX u及镜头焦距f之间有如下关系:水平视觉度数=2arctan (h/2f);
垂直视觉度数=2arctan ( u J2f)
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2
f = h 氈R
H
1/41' Sensor; h=3占nnm
1/3" Senson h^4.B mm Array监控镜头镜头的跟角度跟距离的比例
相对孔径
镜头安装部位口径为25.4mm
镜头安装基准面到焦点的距离为17.526mm
C型镜头安装到CS接口的摄像机时需增配5mm厚的接圈
*2.8即:F=2.8mm镜头,拍摄距离为1~4米,拍摄角度为115°
*3.6即:F=3.6mm拍摄距离为2~6米拍摄角度93°
#6即F=6mm拍摄距离为3~15米拍摄角度为53° #8即F=8mm拍摄距离为4~20米拍摄角度为
40 ° #12即F=12mm拍摄距离为5~25米拍摄角度为25 ° #16即F=16mm拍摄距离为5~30米拍摄角度为20°25 :即F=25mm拍摄距离为20〜80米拍摄角度为15°
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3。
等效焦距是什么?如果你的相机不是全画幅就一定要懂这个上节课我们讲完了焦距,有的同学可能拿着手里的18-55套头说:宁老师,您看我这就是超广角变焦镜头吧?其实不然,因为还有一件事你要知道,这件事很讨厌。
这件事就是:等效焦距说到等效焦距,就要说想当初。
那年,大家都在玩一个叫中文网络寻呼机的东西。
那年,大家只知道武藤兰,还不知有苍井空。
那年,北京房价才1700一平米。
中国在一片发展声中不断前进。
但是在海那边,日本相机行业正在努力在数码单反领域中摆脱柯达的束缚。
后来,数码单反这个东西真的被日本人攥在了自己手里。
但是,成本两个字仍然是数码相机头上一把刀。
在胶片还未衰落的时候,在我们还需要讨论胶片好还是数码好的时代,日系厂商需要迅速将数码单反相机的成本降下来,才有可能抓住未来。
于是,一个向成本妥协的东西出来了——APS-C尺寸传感器。
说白了就是那年传感器太贵,尤其是全画幅传感器(就是面积和原来的普通胶卷一张底片一样大的传感器)太贵,于是各个厂商开始将传感器做小,以达到成本平衡的目的。
所以后来很多厂商说我们这个传感器小有什么什么好处,可以满足大家摄影需要等等,其实都是扯淡。
一开始就是为了向成本妥协。
因为原来的单反相机一般都是用135胶卷的,所以数码单反本身就该用135胶卷相同面积的传感器,这是正常人的思路。
也正是因为如此你看现在传感器成本降下来了,所以全画幅相机越来越多。
好了,言归正传。
在数码相机诞生到现在,数码相机从来都是有各种尺寸大小的传感器。
我们单说可换镜头的数码相机目前就有:全画幅、APS-C、M4/3、1英寸,等等。
不同的大小传感器就会给我带来一个重要的概念——等效焦距。
我们知道镜头上有一个数字表示焦距,比如50mm啊,或者18-55mm啊,就是这一类的。
焦距只有一个数字的是定焦镜头,有俩数字的是变焦镜头。
镜头上面写的焦距就是镜头的实际焦距,记住,看我的口型,实·际·焦·距!但是因为传感器有大有小,会对这些实际焦距取景范围有截取,造成拍摄的视角与实际焦距原本应该有的视角不相同。
等效焦距及其与实际焦距的性能对比分析作者泰然一、全画幅与APS-C画幅感光元件全画幅:传统的135照相机胶卷宽度(包括齿孔部分)尺寸为35mm,感光面积为36×24mm,宽高比是3:2。
全画幅是指图像感光元件的面积、长宽比与传统135胶片同样大小。
见图1采用全画幅图像感光元件的相机,被称为全画幅相机。
例如尼康的D800,佳能的5D MarkIII.图1APS-C:APS(Advance Photo System)胶片系统。
于1996年开发问世。
定位于业余消费市场,使得拍摄设备更加便携。
它设计了三种底片画幅(C、H、P ),C型的感光面积长宽比为3:2(24.9×16.6mm),H型的感光面积长宽比为16:9(30.3×16.6mm);P型的感光面积长宽比例为3:1(30.3×10.1mm)。
使用APS规格感光尺寸的相机,被简称为APS画幅相机。
数码照相机借用了这一标准,尼康的D90,佳能的500D等系列机型,把接近C尺寸的23.6×15.8mm和22.3×14.9mm的图像感光元件尺寸定义为APS-C 画幅。
而EOS-1D和1DMARK II、1DMARK III一类的旗舰机型则采用APS-H,图像感光元件的满画幅尺寸为28.7×19.1mm。
二、等效焦距的含义从图1中可以看出,APS的感光区域比全画幅小,APS只相当于在全幅画面中取了一部分。
见图2图2同时可以看出,APS画幅相机的感光元件需要比全画幅相机距离镜头光心更近,或者说焦距更短。
因此有等效焦距= K×镜头实际焦距。
即所谓等效焦距概念。
K是焦距转换系数。
三、等效焦距与实际焦距在性能对比分析那么等效焦距是否能完全等同于实际焦距?或者有什么不同呢?我们举例进行逐一分析:在这里我们选择佳能5D MarkIII.全画幅相机装50mm定焦镜头,拍摄一个距离镜头5.0米的物象。
等效焦距换算表一、什么是等效焦距?等效焦距是指在不同画幅相机上,为了获得相同视角的照片,所需要选择的焦距大小。
由于不同的相机画幅大小不同,所以需要通过等效焦距来进行换算。
二、等效焦距的计算公式等效焦距的计算公式为:等效焦距 = 实际焦距× 画幅系数例如,对于全画幅相机(画幅系数为1),实际焦距为50mm的镜头,等效焦距就是50mm。
而对于APS-C画幅相机(画幅系数为1.5),实际焦距为50mm的镜头,等效焦距就是75mm。
三、等效焦距换算表下面是一张常见相机画幅的等效焦距换算表,以帮助摄影爱好者更好地选择合适的镜头。
1. 全画幅相机(画幅系数为1):- 35mm实际焦距对应35mm等效焦距;- 50mm实际焦距对应50mm等效焦距;- 85mm实际焦距对应85mm等效焦距;- ...2. APS-C画幅相机(画幅系数为1.5):- 35mm实际焦距对应52.5mm等效焦距;- 50mm实际焦距对应75mm等效焦距;- 85mm实际焦距对应127.5mm等效焦距;- ...3. 4/3画幅相机(画幅系数为2):- 35mm实际焦距对应70mm等效焦距;- 50mm实际焦距对应100mm等效焦距;- 85mm实际焦距对应170mm等效焦距;- ...通过这张表格,摄影爱好者可以根据自己所用相机的画幅系数,快速了解不同实际焦距所对应的等效焦距,从而更好地选择合适的镜头。
四、等效焦距的影响了解等效焦距的概念和计算方法对于摄影爱好者来说非常重要,因为等效焦距的变化会直接影响到照片的视角和景深。
较长的焦距能够拉近景物,使得主体更突出,背景更模糊;而较短的焦距则能够拍摄更广阔的景象。
等效焦距还会影响到镜头的使用范围。
例如,对于微距摄影来说,较长的等效焦距能够更好地捕捉细节,而较短的等效焦距则适合拍摄广角景物。
五、等效焦距的局限性虽然等效焦距能够帮助摄影爱好者更好地选择镜头,但需要注意的是,等效焦距只是一种换算方式,并不能改变镜头的实际焦距。
单透镜的等效焦距透镜是摄影术中最重要的一项工具,可以用来捕捉和记录光线来表达一幅画面。
它们还被用作望远镜和复杂的光学系统,如投影仪,卫星通信和显微镜。
目前,复杂的光学系统也可以制作出由多个透镜组成的复杂结构。
在摄影教程中,我们通常介绍由单个透镜组成的光学系统。
单透镜系统可以产生非常复杂的结果,包括延伸景深,改变焦距,制造出不同的视角,以及改变望远镜的倍率。
这些非常有用,可以让摄影师更好地控制拍摄的画面。
因此,重要的是要知道如何计算单透镜的等效焦距。
等效焦距是摄影师用来衡量摄影机的复杂光学系统的焦距的一种参数。
它可以用来测量一个透镜系统中焦距的总和,以确定它的景深,视野角度和放大比率。
一般来说,等效焦距是最主要的参数,可以帮助摄影师更容易地选择不同焦距的镜头。
要计算单透镜的等效焦距,我们需要知道它的实际焦距和投影平面的比例,以及放大比例的幅度。
焦距是透镜的物理参数,可以在镜头的外壳上查看到,它表示光线从物体到视觉表面的距离。
投影平面的比例可以用像素密度或显示器尺寸来衡量,根据显示器尺寸,投影距离和焦距的比值是固定的。
放大比例表示为投影物体和画面之间的比例,因此可以直接通过测量画面尺寸来获得。
实际的等效焦距计算公式如下:等效焦距 =际焦距x投影平面的比例/放大比例例如,若有一个50mm的实际焦距,投影平面是3像素密度,放大比例为2,那么等效焦距就是:50x3/2 = 75mm此外,当使用不同焦距的镜头时,我们还可以利用像素密度来确定等效焦距,从而获得更准确的结果:等效焦距 =际焦距x像素密度/放大比例例如,使用50mm镜头拍摄在300万像素的投影平面上,并放大十倍,那么它的等效焦距就是:50x300,000/10 = 150,000mm因此,我们可以看出,尽管镜头看起来只有50mm,但它实际上可以拍摄150,000mm的焦距,这也就是所谓的等效焦距。
当然,摄影师也可以使用复杂的光学系统,由多个透镜组成,并利用等效焦距来改变焦距,从而获得更复杂的画面。
实际焦距和等效焦距之间的关系—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。
36 x 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/d仁af1 其中a=43.27/d1称为镜头因子。
例如Nikon D1x的CCD尺寸为23.7 x 15.6mm,贝U d仁28.37mm,a =1.5(这个a =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。
实际焦距和等效焦距之间的关系
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。
1、镜头的焦距
焦距就是光心与镜头焦点之间的距离。
焦距不同决定镜头的视角不同。
不同的镜头(焦距)拍摄到的景物围(视野)或视角不同。
广角镜头拍摄到的视野宽、视角大;
长焦镜头拍摄到的视野窄、视角小。
焦距越大视角越小,焦距越小视角越大。
下图是135相机镜头焦距与视角的关系。
图3-焦距视角关系.jpg
下图是135相机在同一地点(镜物距不变)不同焦距镜头拍的视角效果。
图4-焦距大小效果.jpg
下图是广角与长焦的对比。
图5-广角长焦对比.jpg
**等效焦距
与135mm照相机有相同视角的焦距称等效焦距。