什么是等效焦距?
來源:深圳市凱茉銳電子科技有限公司2025-09-30
隨著科技的發(fā)展,搭配數(shù)碼影像傳感器的數(shù)碼相機已很大程度地取代了傳統(tǒng)的 35mm 底片相機。 這也讓視角成為選擇相機鏡頭時必須考慮的重要光學規(guī)格。 視角與焦距和影像傳感器的尺寸有著密切的關(guān)系,但由于數(shù)字影像傳感器并不像35mm底片那樣采用單一尺寸標準,因此焦距與視角不再具有統(tǒng)一的關(guān)聯(lián)。 為了重新定義焦距和視角之間的關(guān)系,故誕生了「等效焦距」這個攝影術(shù)語。
「等效焦距」最早的定義為「35mm 等效焦距」,意思是「在 35mm 底片相機上,具有相同視角的焦距」。 現(xiàn)行主流的光學傳感器有多種格式,由大到小分別為全片幅 (FF,36mm x 24mm)、APS-H (28.1mm x 18.7mm)、APS-C (23.5mm x 15.6mm),以及 M4/3 (17mm x 13mm)。 我們可以舉例說明等效焦距在此類格式中的應(yīng)用。 如果將 50mm 焦距鏡頭安裝在配備 APS-C (Canon) 傳感器的相機上,則視角約為 30°,但如果安裝在配備 FF 傳感器的相機上,則視角會增加到 45° 左右。 如果想在配備FF傳感器的相機上達到30°左右的視角,則必須使用80mm的鏡頭。 也就是說,配備 APS-C 傳感器的相機使用 50mm 鏡頭時,在配備 FF 傳感器的相機上的等效焦距為 80mm。

為何需要運用等效焦距?
由于影像傳感器的尺寸各異,監(jiān)控攝影機所產(chǎn)生的影像大小也隨之多樣化,全方位滿足各種監(jiān)控需求。 以 3mm 焦距為例,即使是相同焦距的鏡頭,搭配不同的影像傳感器,所產(chǎn)生的視角與放大倍率也會有所差異。
如何計算等效焦距?
全畫幅的轉(zhuǎn)換系數(shù)是1.0,也就是說不需要轉(zhuǎn)換;
APS-C畫幅相機的轉(zhuǎn)化系數(shù)是1.5(尼康/索尼/賓得/富士)
APS-C畫幅佳能的EOS數(shù)碼單反轉(zhuǎn)化系數(shù)為1.6;
M4/3畫幅相機的轉(zhuǎn)化系數(shù)是2.0;
一英寸畫幅相機的轉(zhuǎn)化系數(shù)是2.7。

補充:基本術(shù)語解釋
感測器尺寸
顧名思義,傳感器尺寸即是傳感器有效影像區(qū)域的大小,以英吋表示,但令人困惑的是,這并非指感測器的實際尺寸。 以 1“ 傳感器為例,其有效影像區(qū)域的實際尺寸為寬度 12.8 mm、高度 9.6 mm、對角線 16 mm。 在鏡頭和傳感器實際規(guī)格標注上,「感測器尺寸」更側(cè)重于說明與組件之間的搭配,而非實際尺寸大小。
焦距
當我們用相機拍攝物體時,經(jīng)物體反射的光線由鏡頭收集后,會聚焦在焦平面上,也就是影像感測器所在的位置。 若拍攝物體距離相機趨近于無限遠,焦平面距離鏡頭「參考點」的距離即為焦距。 由于典型的光學鏡頭是由多個鏡片甚至是多個鏡片組所組成,其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。 為了簡化討論,這里以單一凸透鏡為例,其參考點即是透鏡的中心。 焦距即為焦平面到鏡片中心的距離。
視角( FOV)
「視角」系指相機圖像傳感器能夠捕捉到的指定場景的角度范圍。 而視角又區(qū)分為對角視角 (?D)、水平視角(?H) 與垂直視角 (?V)。 透過鏡頭的焦距及傳感器尺寸,我們便能輕松計算出視角的理論大小。
畸變
畸變是衡量相機鏡頭所產(chǎn)生影像像差的指標。 根據(jù)其計算數(shù)值的正負號,可以區(qū)分為枕型畸變 (正號時) 與桶型畸變 (負號時)。 在光學系統(tǒng)中,畸變會使實際量測視角與理論計算視角產(chǎn)生誤差。 桶型畸變會使系統(tǒng)的實際視角比計算值大,枕型畸變則會使系統(tǒng)的實際視角比計算值小。
根據(jù)所使用光學元件的特定應(yīng)用,計算畸變的方式也可能有所不同。 對于相機來說,最為常見的計算方式是SMIA-Distortion和TV-Distortion,其中SMIA-Distortion的數(shù)值是TV-Distortion的兩倍。
縮放倍率
縮放倍率是變焦鏡頭的一項重要規(guī)格。 它的定義是,當使用變焦范圍的望遠端進行拍攝,與使用廣角端進行拍攝時相比,被拍攝物體影像所產(chǎn)生的放大倍率,具體來說,是像高的比例。






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