等效焦距和实际光圈研究探讨

等效焦距及其与实际焦距的性能对比分析作者 泰然 全画幅与APS-C标头感光器件 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器件的体积、长宽比与传统135 胶片同样大小。 见图 采用全对焦图像感光器件的单反，被称为全画幅相机。例如索尼的D800，佳能的5D MarkIII.版权文档，请勿用做商业用途 APS-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，使得拍摄设施非常便携。它设计了三种底片画幅(C、H、P 版权文档，请勿用做商业功能 型的感光面积长宽比为3:2(24.916.6mm)， 型的感光面积长宽比为16:9(30.316.6mm)； 型的感光面积长宽比例为3:1(30.310.1mm)。版权文档， 请勿用做商业功能 使用APS 规格感光尺寸的镜头，被简称为APS 画幅镜头。 数码照相机借用了这一标准，尼康的D90，佳能的500D 等系列型号，把接 尺寸的23.615.8mm和 22.314.9mm的图像感光器件尺寸定义为 APS-C 画幅。

版权文档，请勿用做商业功能 而EOS-1D 和1DMARK II、1DMARK III 一类的旗舰型号则沿用 APS-H，图 像感光元件的满画幅规格为28.719.1mm。 版权文档，请勿用做商业功能 中可以看出，APS的感光区域比全画幅小， APS 只相当于在全 幅场景中取了一部分。见图2 同时可以看出，APS画幅相机的感光器件需要比全画幅相机距离相机光心更 近，或者说焦距很短。因此有等效焦距= K镜头实际焦距。即所谓等效焦距概 等效焦距与实际光圈在画质对比分析如此等效焦距是否可完全等同于实际焦距？或者有哪些不同呢？我们举例 进行逐一分析： 在这里我们选取佳能5D MarkIII.全画幅相机装50mm定焦镜头，拍摄一个距 离相机5.0 米的物象。假定物象通过相机产生的映像在图像感光器件尺寸方向上 满画幅。我们另外选用APS-C 画幅佳能50D相机做以下几方面的对比评析：版权 文档，请勿用做商业功能 如果APS-C画幅镜头上，在同样距离上拍摄同一物象，要产生在宽度方 向上满画幅的映像。镜头的焦距是多少。版权文档，请勿用做商业功能 中可以看出，同一物象到镜头的距离都是5.0米(u=5000mm).两个 镜头的角度是同样的，α1=α2. 版权文档，请勿用做商业功能 根据相似三角形可比原理，有 v1/ v2 36mm(全画幅尺寸)/22.3mm (APS-C 尺寸)。

版权文档，请勿用做商业功能 通过物象公式，得到v1 =50.5mm.。 v2 v122.3mm/36mm 31.3mm.再代入物距公式后得到：f2 31mm.通过上述计算，证实当佳能 APS-C 相机获得全幅同样视场角，需要用 31mm 实际光圈相机来等效全幅机上装 50mm 镜头的拍摄视场角。版权文 档，请勿用做商业功能 等效系数=等效焦距/实际光圈，例子中可以计算出，佳能APS-C 的等效系数=50mm /31mm=1.61.同样方法推导出，尼康的等效系数是 1.51。其系列的APS 机型，可以根据APS 图像感光器件的厚度用上述方 法计算得到。版权文档，请勿用做商业功能 景深方面的非常：在光学上有景深计算推导： 前景深ΔL1=FδL2/（f2+FδL） 后景深ΔL2=FδL2/（f2-FδL）（2）版权文档，请勿用做商业功能 f——镜头焦距F——镜头的拍摄快门值 L——对焦距离 ΔL1——前景深 ΔL2——后景深 版权文档，请勿用做商业用途 δ——容许弥散圆直径。APS-C 画幅成像器件上的容许弥撒园直径一般 0.019mm，全画幅图像感光器件上的容许弥散圆半径一般取0.03mm.版权文档，请勿用做商业功能 代入景深计算推导，L=5 米.光圈都设置为F =2.8.通过计算分别得到 佳能5DMarkIII 全画幅相机装EF 50mm f/1.4 USM镜头的拍摄景深： 前景深=0.57 佳能50D(APS-C)相机装SIGMA 30mm F1.4 EX DC HSM 佳能卡口镜 头的录制景深：版权文档，请勿用做商业功能 前景深=1.14 方面仍有巨大的差异。

佳能系列的APS-C 相机装 50mm 镜头的等效焦距为 50mm,总景深：3.25 米，比索尼系列的全画幅相机装 50mm实际光圈相机的 总景深1.31 米长了约2.48 倍。也就是说，等效焦距在成像角度上跟实际相机 焦距一致等效焦距和实际焦距，但景深没有改变。不能与实际光圈相机的虚化对应。如果强调浅景深 控制的拍摄状况下，需要非常留意。有些 APS 机主，在选择镜头的之后，往往 考虑往往除等效系数，来获得同样于全画幅相机上的角度。镜头焦距变短后，景 深将更加更长，对拍摄效果的妨碍值得考量。版权文档，请勿用做商业用途 版权声明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上收集整理。 版权为个人所有 articleincludes some parts, including text, pictures, design.Copyright personalownership. 用户能将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其 他非商业性或非盈利性用途，但同时要遵循著作权法及其它相关法律 的要求，不得侵犯本网站及相关权力人的合法权利。除此以外，将本 文任何内容或服务用于其它功能时，须征得本人及相关权利人的书面 许可，并支付报酬。

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