同初學者談談鏡頭選購(1):畫幅

『寫在前面』
　　ET和輝哥都希望能寫一本實用的鏡頭選擇類書籍，但如果強調『實用』，那么就要拋開『廣角風光、中焦人像、遠攝打鳥』這樣膚淺的思路。于是，每次討論時都會發現要梳理的東西有很多，并且其中相互重疊的部分有很多。但面對QQ群里、網絡討論區里的各種提問和困惑，ET還是覺得應該做些什么，即使不能將它們理清順序匯總成書，也至少能分享下自己的一些心得感受。于是，便萌生了寫『同初學者談談鏡頭選購』這樣一個系列博文的念頭。

面對如此龐大的鏡頭群，我們該選誰？

『什么是畫幅』
　　無論是使用銀鹽膠片還是數字感光元件進行拍攝，感光材料和鏡頭都是影響成像質量的重要因素。所以，若想談論鏡頭選購，就首先要說一說感光材料。畫幅，就是指感光材料（對數碼相機來說就是感光元件）的規格、大小。目前，常見的感光元件包括135『全』畫幅（約36mm×24mm）、APS-H（約27.9mm×18.6mm）、APS-C（約23.6mm×15.6mm）以及4/3（約17.8mm×13.4mm），這幾種畫幅的規格對比可以參加下面這張圖。

不同規格感光元件的大小對比

注：稱135為『全畫幅』，是相對于APS-H、APS-C等規格的『不全』。但這個稱呼是并不嚴謹的，因為在中畫幅數碼相機中，也存在著『全』與『不全』的區別。例如：645規格應該是約60mm×45mm，而目前賓得的645D則為44mm×33mm，與真正的645規格相比，645D必然是不全的，但它的面積卻是135『全』畫幅的約1.68倍。

『什么是135等效系數』
　　不同規格的感光元件，搭配相同焦距的鏡頭，所得到的視角是不同的。為了便于大家進行比較，無論是便攜數碼相機還是數碼單反相機，我們都將其折合為135畫幅標準，也就是常說的『135等效焦距』或『35mm等效焦距』。不同規格感光元件則進行折算時的系數就被稱為『等效系數』，例如：佳能的APS-H系數為1.3x、尼康、索尼、賓得、三星的APS-C系數為1.5x、佳能的APS-C系數為1.6x、奧林巴斯、松下的4/3和微型4/3系數為2.0x。

　　需要注意的是，決定等效系數的是機身而不是鏡頭，比如使用APS-C畫幅機身時，無論搭配135鏡頭還是APS-C專用鏡頭，計算等效焦距時都需要乘上系數。關于等效系數和它的影響，ET在后面還會有更進一步的分析。

注：徠卡公司在1914年發明了使用35mm電影膠片（成像部分約為36mm×24mm，包含齒孔后高度為35mm）的便攜相機，后來柯達公司在生產專用于攝影的35mm膠片時，為了同已經存在的電影膠片相區別，故稱之為135底片。另一種解釋則是135底片的片基厚度為0.135mm。無論如何，35mm相機和135相機其實指的都是同一種類型。

『成像圈與成本』
　　在使用相機拍攝時，鏡頭會在感光元件平面形成一個圓形的清晰影像，這個影像的范圍就叫做成像圈或像場。成像圈至少要能覆蓋以感光元件對角線長度為直徑的圓。例如：135畫幅的對角線是43.26mm，所以能在135畫幅上使用的鏡頭至少要有一個43.26mm的成像圈。成像圈越大，理論上在感光元件范圍內的影像質量越好，不容易出現周邊光亮下降（暗角）等現象。當然，成像圈越大往往意味著更大的體積和更高的設計和制造成本。所以，假設存在三只規格（物理焦距、光圈）相同、做工和成像質量相近的鏡頭，A對應135畫幅、B對應APS-C畫幅、C對應4/3畫幅，理論上A的價格應該是最高的。

內圈為APS-C鏡頭的理論最小成像圈
外圈為135鏡頭的理論最小成像圈

　　但有一個問題是不能忽略了，那就是上面所提到的『等效系數』。比如我們需要一個50mm的視角（注意是視角而不是物理焦距），那么135畫幅上使用50mm鏡頭就可以了，而APS-C畫幅則需要配合一只物理焦距在30mm左右的鏡頭、4/3畫幅則需要配合一只物理焦距在25mm左右的鏡頭。對于整個135系統（包含APS-H、APS-C和4/3）而言，物理焦距在40-60mm的鏡頭是最容易設計并且相對成本最低的；而物理焦距是35mm或更廣的鏡頭為了達到更好的成像質量，往往要付出更高的設計和制造成本。所以，我們看到小畫幅專用的廣角和超廣角鏡頭，往往要比同等級的135畫幅鏡頭要更貴一些。

『小畫幅是否賺了長焦』
　　由于存在『等效系數』，像APS-C、4/3這樣的小畫幅自然在實現廣角和超廣角時要比135畫幅更困難一些，但相對的，這類小畫幅容易實現更長的等效焦距，因此有人便得出了『小畫幅賺了長焦』的結論。但事實真的是這樣嗎？讓我們暫時回到膠片時代，使用135畫幅、APS-C畫幅和4/3畫幅（假設膠片時代存在這樣的規格）的膠片相機，搭配相同的鏡頭（比如物理焦距為300mm的鏡頭）拍攝月亮。然后將得到的3張底片重合在一起，大家覺得使用哪一種相機拍到的月亮更大一些？其實答案是一樣大，APS-C畫幅也好、4/3畫幅也好只是截取了135畫幅中心的一部分。

不同畫幅的成像大小對比（假設為膠片）

　　還是使用相同的鏡頭拍攝月亮，我們把相機換為當代的數碼單反相機，并且假設三臺相機擁有同樣的有效像素（比如1200萬），然后將得到的3張照片以相同的比例平鋪在Photoshop中，大家覺得使用哪一種相機拍到的月亮更大一些？這次確實是4/3畫幅的最大。為什么呢？在同樣像素的前提下，感光元件面積最小的4/3畫幅，其像素密度最高，所以同樣的月亮影像占據的像素更多。這下大家能明白了吧，所謂『小畫幅賺了長焦』其實只能說是在某一特定情況下『小畫幅賺了像素密度』。

不同畫幅的成像大小對比（假設為感光元件）

　　我們來算一算幾種畫幅的面積，135畫幅是36×24=864平方毫米，APS-C畫幅是23.6×15.6=368平方毫米，4/3畫幅是17.8×13.4=238.5平方毫米。135畫幅是APS-C畫幅面積的約2.35倍，而APS-C畫幅則是4/3畫幅面積的約1.54倍。假設三款相機所使用的感光元件具有相同的像素密度，那么當4/3畫幅像素為1000萬時，APS-C畫幅像素就為1540萬、135畫幅像素就為3619萬。我們再次拍攝月亮并將3張照片均放大到100%，那么在忽略畫幅比例的因素后（135和APS-C畫幅為3:2，4/3畫幅為4:3），所得到的月亮仍舊是一樣大的。

　　理論上，不同畫幅感光元件的極限像素密度應該是趨于一致的，也就是說，較小畫幅能實現的像素密度，較大畫幅也能實現（不代表有必要實現）。當不同畫幅感光元件擁有相同的像素密度時，較小畫幅就連像素密度的『優』勢都沒有了。綜上所述，小畫幅實際上只『賺』到了攜帶性（包括機身和鏡頭）以及感光元件的生產成本。

『這一節的主要內容』
1.常見畫幅的規格及大小對比；
2.什么是135等效系數；
3.什么是鏡頭成像圈；
4.小畫幅是否賺了長焦。