1.23 什么是等效焦距
有了转换系数,在实际应用时,就可以计算出小于全画幅芯片相机的等效焦距值。为了了解等效焦距,必须谈到镜头的焦距。焦距是镜头的重要性能指标,是控制摄影作品艺术效果的重要依据。镜头焦距的长短决定着画面视角的宽窄,景深的大小、空间的压缩率以及画面透视变形的问题。无论是大画幅芯片还是小画幅芯片,都要以这个焦距值来选择镜头进行实际创作。由于数码相机的芯片面积大小十分混乱,除了全画幅(24mm×36mm)芯片,其他小于全画幅芯片的相机,必须先求得这台相机的镜头转换系数,再用这个转换系数乘以这台相机使用的实际镜头焦距值,所求得的“积”数就是这台相机的等效焦距值。有了这个等效焦距值,就可以知道小芯片相机所使用镜头的实际视角范围。
举例
以APS-C相机为例,比如APS-C芯片的转换系数为1.6左右,如果这台APS-C相机使用的是50mm镜头拍摄,用50mm乘以1.6等于80mm,这个80mm就是这款APS-C相机的等效焦距值。根据镜头焦距的光学特性, 80mm镜头比50mm镜头的成像视角窄, 50mm镜头视角为46°,80mm镜头视角为30°。由此可见,用APS-C相机加上50 mm镜头拍摄的画面视角,相当于全画幅相机加80mm镜头拍摄的实际效果。我们也可以反过来计算,如果想让这台APS-C芯片相机获得50 mm的视角范围,就要用50mm÷1.6≈30mm,这个30mm就是这台APS-C芯片相机应该选用的实际焦距值。也就是说,要想让APS-C相机获得50mm镜头46°的拍摄视角,就必须使用30mm焦距的镜头拍摄,才能获得50mm焦距的实际视角。
芯片面积越小转换系数越大,等效焦距值越大,所拍摄的画面视角越窄,相当于截取了全画幅中心画面的一部分(画面比例图仅为示意图)
全画幅芯片与APS-C芯片大小比例和最终成像效果的示意图
凡是芯片小于全画幅的数码相机,在实际应用时,都要用镜头的实际焦距值乘以相关的转换系数,最终得到的等效焦距都比实际焦距值大。必须提醒大家注意,现在市场上出售的小型相机所标注的镜头焦距值,都是乘以转换系数后的等效焦距值。
[结论]
芯片面积越小,转换系数越大,所获得的等效焦距值也越大。芯片面积越大,转换系数越小,所获得的等效焦距值也越小。它们是反比例关系。
实验A
机位固定后,用全画幅相机加100mm镜头拍摄小狗,得到图①。机位不变,机身换成APS-C型芯片的相机,仍然使用100mm镜头拍摄小狗,得到图②。通过这两张画面可以看出,全画幅芯片可以正常表现100mm镜头的视角范围约24°。而APS-C芯片小于全画幅,乘以1.6的系数以后,它的等效焦距值为100×1.6=160mm视角范围约15°。实际拍摄效果比全画幅窄,相当于截取了全画幅图像的中间部分,等同于用全画幅相机加160mm 镜头拍出的视角效果。
APS-C型芯片与全画幅芯片相机,用同一焦距镜头拍摄的效果示意图
实验B
用全画幅和APS-C两款相机,同时使用14mm超广角镜头拍摄同一景观。全画幅相机拍摄的效果,可以表现14mm镜头的正常视角(114°)。而用APS-C相机加14mm镜头拍摄,由于14mm超广角镜头乘以1.6系数以后,相当于22mm镜头的视角(88°),拍摄的效果相当于截取了全画幅图像的中间部分,不能展现14mm真正的视角效果,画面四周损失很多。要想弥补这个不足,必须选择9mm的镜头,乘以1.6的系数以后,就能获得相当于14mm镜头的视角。
这幅作品用11mm超广角镜头拍摄,完整的画面是全画幅相机拍摄的。红线区域内的画面为APS-C芯片相机拍摄,用 11mm×1.6=17.6mm 约 等 于18mm ,这个18mm 就是APS-C型相机镜头的等效焦距。由于18mm镜头的视角,比11mm镜头的视角窄,所以画面的周边环境损失较大,而且无法弥补
实验C
用全画幅与APS-C两款相机同时使用佳能8~15mm鱼眼镜头拍摄,全画幅相机完全展现出8~15mm鱼眼镜头的艺术效果。用APS-C画幅相机拍摄,根本表现不出圆周鱼眼镜头的效果。原因是:芯片面积小,导致转换系数大,用镜头的实际焦距数值乘以1.6的转换系数,使APS-C画幅相机的等效焦距值加大,根据镜头焦距与视角的关系,焦距越长视角越窄,焦距越短视角越宽的原理, APS-C画幅相机所拍摄的画幅视角要比全画幅相机拍摄的视角窄。当使用8mm ×1.6以后,相当于13mm广角镜头的拍摄效果,失去了圆周鱼眼镜头成像的魅力。要想让APS-C画幅相机也获得圆周鱼眼的拍摄效果,需要使用4mm镜头焦距设计鱼眼镜头才行。目前日本适马公司专门为APS-C相机生产出4.5mm圆周鱼眼镜头,可以为APS-C画幅相机实现圆周鱼眼的效果。
这幅作品使用8mm圆周鱼眼镜头拍摄,圆形以内的画面是用全画幅相机拍摄的效果,白线范围内是APS-C相机拍摄的效果
15mm对角线鱼眼镜头用全画幅与APS-C画幅相机拍摄效果比较,完整画面由全画幅相机拍摄,白线区域内为APS-C相机拍摄的效果
用15mm乘以1.6以后,相当于24mm普通广角镜头的拍摄效果。要想让APS-C画幅相机也获得对角线鱼眼镜头的拍摄效果,需要使用9mm焦距设计的鱼眼镜头才行。(9mm乘 以1.6约 等 于15mm)
[结论]
小芯片相机不能正常表现镜头焦距的实际视角,如果将短焦距镜头用在小芯片相机上,所拍摄的画面效果四周丢失很严重,芯片面积越小四周的画面丢失的越多,而且无法补救。
[练习]
利用全画幅相机和APS-C型相机拍摄带有丰富景深效果的同一场景,要求用同一焦距的镜头,焦点对准同一位置拍摄。观察两张画面的视角之差。