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摄影常识
什么是数码相机等效焦距


       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参量,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。对120中幅相机,其感光面尺寸有三种:45×60mm、60×60mm和90×60mm,因此其标准镜头的焦距范围为75~110mm。焦距小于标准镜头的称广角镜头,而大于标准镜头的称远摄镜头。50mm标准镜头的视角(感光面对角线两端点到镜头中心的连线所成的角度)为47度 ,显然广角镜头的视角比标准镜头的大,能拍摄更大的范围,远摄镜头的视角比标准镜头的小,拍摄的范围也小。一个简单的法则就是,焦距越大视角越小,焦距越小视角越大。

  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,所以都换算到等价的135相机的镜头焦距,然后才进行比较。到目前为止,除了Canon EOS-1Ds、Kodak DCS 14n和Contax N DIGITAL三款相机和135相机有相同的感光面积外,其余的都比135相机的小,因此这三款相机镜头的焦距和135相机的镜头焦距是没有区别的。

  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交换镜头的相机(除了Canon EOS 300D外,基本上都是专业相机) 。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




其中

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,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公司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   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:

  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。

  据说有的数码相机厂商还这样换算等效焦距:以数码相机的镜头焦距等于感光面对角线长度作为等价于135相机的50mm标准镜头,其余焦距换算按比例进行,即


也就是
  这种换算比前面两种换算要差不少。我估计前面的两种换算还是占主流的。这些公式非常容易计算,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。这个真实的感光面尺寸可以为我们估算数码相机的景深提供一个必要的数据。
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