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光圈與景深的控制

2010-08-28 10:47:45來源:西部e網作者:

      在攝影中所謂標準鏡頭的焦距是以成像面對角線長度為準的,當鏡頭焦距接近成像面對角線時,成像的放大倍率是 1,也就是膠片上(或CCD上)的成像與人的肉眼(單眼)所看到的景物基本上是一致的。

  因此,對于不同的成像面對角線,與之相適應的標準鏡頭焦距是不一樣的。35毫米相機的成像面對角線的長度是45毫米,也就是說真正的標準鏡頭焦距應該是45毫米,但一般來說常見的標準鏡頭焦距卻是50毫米,也就是說在膠片上的成像放大倍率并不是1,而是比1稍大一點。

  由于數碼相機成像材料CCD的尺寸大小不一致,因此不同尺寸CCD的數碼相機它們的所謂標準鏡頭的焦距也是不一樣的。因此,只有較正確的換算出不同尺寸CCD成像面對角線尺寸,才能夠得出與35毫米相機較為合理的比較數據來。

  下面我以索尼F717為例進行分析換算。根據資料,CCD尺寸2/3英寸,鏡頭的實際焦距是9.7-48.5毫米,最大光圈是F2-F2.4,由此可計算出光圈孔徑分別是4.85-20.2毫米,那么它的成像面對角線長度是多少呢?在短焦段9.7毫米焦距,光圈f2,換算成光圈f1時,光圈孔徑應該是9.7毫米,由于光圈葉片與成像面之間還有一段距離,因此成像面對角線長度肯定要大于9.7毫米,但具體的尺寸只能推算了。

  資料上說這款鏡頭相當于35毫米相機鏡頭的38-190毫米,而35毫米相機成像面對角線長度是45毫米,那么在190毫米焦段的放大率是190/45=4.2倍,也就是說最大焦段是標準焦段的4.2倍,由此我們也就可以推算出此相機成像面對角線尺寸是48.5毫米/4.2=11.5毫米,也就是說用此相機在190毫米焦段的成像只能達到35毫米相機同一焦段在膠片上所成像的1/4。

  由以上的計算與分析,我大膽的得出一個我的結論(是否正確或科學有待朋友們驗證):那就是以不同CCD成像面對角線長度,與35毫米相機成像面對角線長度45毫米做倍率換算,得出的倍數值做為景深計算的依據。由于鏡頭上光圈數值的變化是依據根號2倍也就是1.414的倍率變化的,因此就可算出應該增加的光圈級數了。仍以索尼F717為例,上邊已經算出CCD成像面對角線長度是11.5毫米,那么45/11.5=3.91(倍),再換算成光圈級數3.91/1.414=2.7(級)以上所述有如不正確的地方,請朋友們提出來!

  下邊表格上列出了現今一些常見CCD尺寸數碼相機在景深換算上應該增加的光圈級數(注意:景深的比較必須是在相同焦段,相同距離及相同被攝物前提下才是有意義的)。

  常見CCD尺寸與35毫米相機景深互換表: 


  相機在拍攝時,會把鏡頭視場范圍內所有的景物忠實的記錄在膠片或CCD上。如果一個鏡頭的視場以及像場所包含的景物范圍,與我們單眼所看到的景物范圍是一樣的,我們就可以說影像放大率是1,由此我們就可以知道,長焦鏡頭因視場比人眼小,從而使得視場中包含的范圍也要比人單眼所看到的小,因此在相同的距離上,像場(膠片或CCD)上的影像就要比標準鏡頭的大,那么此時的影像放大率是大于1的,相反廣角鏡的放大率必然小于1。這里所說的放大率與用微距鏡拍照時的微距比所表述的重點是不一致的,微距中的比值著重于實物與影像大小的關系,當實物與影像等大時微距比就是1:1。由此我們就很容易理解為什么專用的微距鏡為什么沒有用廣角鏡頭。

關鍵詞:光圈景深數碼
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