聊聊等效焦距等效放大倍率等效光圈 [夏昆岡]

由于各種相機的感光器畫幅大小不一樣，于是出現了各種等效XX的概念。例如等效焦距、等效放大倍率、等效光圈等。這篇文章就來聊聊各種“等效”。

數碼相機畫幅比例參考圖

“畫幅”是各種“等效”之說的源頭。行業習慣膠片時代占絕對統治地位的35毫米膠片尺寸作為標準量，即1倍。它的尺寸是36X24毫米，膠片上下方有卡孔，上下卡孔之間的距離是35毫米，這也是35毫米膠片稱呼的來源。35毫米膠片也被稱為135膠卷，是因為柯達公司賦予這個尺寸規格的型號叫135，使用135膠卷的相機也被稱為135相機。到了數碼相機時代，36X24毫米的規格被稱為全幅或者全畫幅。

全幅對應的概念是“殘幅”。所謂殘幅，指的是APS以及APS衍生規格、4/3[等同于Micro 4/3]、1/1、1/1.7、1/2.3等等，手機感光器尺寸通常更小，有1/2.6、1/3.0、1/4等。關于畫幅，可以閱讀[Doc]Link=00002472[/Doc]一文。

焦距與等效焦距

全畫幅標準下鏡頭焦距與視野范圍對照圖

焦距是指的鏡頭光學中心到感光器的距離。焦距長度和視野寬度正相關，焦距短則視野寬，反之亦然。

所有鏡頭包括手機的，都遵循統一的標準標注焦距。在不同的感光器的配合下，視野并不相同。

SONY 索尼 α7 [ILCE-7]全畫幅微型可換鏡頭數碼相機-實拍-頤和園西堤豳風橋

制造商=SONY;型號=ILCE-7;鏡頭=FE 28-70mm F3.5-5.6 OSS;焦距=28毫米;等效焦距=28毫米;光圈=F6.3;測光模式=模式;感光度=ISO100;白平衡=自動;對比度=標準;飽和度=標準;銳度=標準;曝光補償=0.0EV;曝光時間=1/400秒;曝光程序=光圈優先;場景類型=標準;日期=2013.12.05 13:56:48

SONY 索尼 α6000 [ILCE-6000]微型可換鏡頭數碼相機-實拍-頤和園豳風橋

制造商=SONY;型號=ILCE-6000;鏡頭=E 19mm F2.8;焦距=19毫米;等效焦距=28毫米;光圈=F6.3;測光模式=模式;感光度=ISO100;白平衡=自動;對比度=標準;飽和度=標準;銳度=標準;曝光補償=0.0EV;曝光時間=1/500秒;曝光程序=光圈優先;場景類型=標準;日期=2014.06.12 15:15:47

這兩張照片拍攝于分別使用全畫幅的索尼α7 [ILCE-7]和APS-C畫幅的索尼α6000拍攝。分別使用28毫米焦距和19毫米焦距，得到了視野相當的成像范圍，原因來自感光器面積的差異。全畫幅對角線長度是APS-C的1.5倍[是佳能的APS-C規格的1.6倍]，而28/19也約等于1.5倍。這個1.5 就是等效系數。你可以簡單的理解APS-C是全幅裁剪得到的中間的一塊，裁剪過程會損失視野，如果希望保持視野不變[所謂的等效]，就需要使用更短的焦距，而焦距的倍差，就是等效系數。

Micro 4/3相對全幅的等效系數是2，那么使用這個系統拍攝等效全幅28毫米的視野，需要使用14毫米焦距的鏡頭。

焦距X等效系數=等效焦距。

等效焦距并不是光學概念，但它被眾多廠商和消費者接受。等效焦距讓我們清楚的知道對應設備可以拍攝多大的視野。它對應消費指導的重要性甚至超過了“焦距”本身，感光器越小的設備，提等效焦距就更多，而手機攝像頭，幾乎沒有提焦距的，因為毫無意義。公開說的“26毫米大廣角”之類的，都指的是等效焦距。

放大倍率和等效放大倍率

奧林巴斯 Olympus E-1 數碼單反相機-安裝了Zuiko digital 50mm 定焦微距鏡頭

非微距鏡頭一般都不太提放大倍率，而對微距鏡頭來說，放大倍率則是關鍵參數。放大倍率越大，就能拍出更加微觀的照片。我們以Zuiko digital 50mm 定焦微距鏡頭為例，因為諸位看到的大部分Soomal產品照都出自這款鏡頭。它在24厘米對焦時，可實現最大放大倍率為0.52倍。

這個倍率怎么算？很簡單，被攝物體和其在感光器上投影面積為1:1時，放大倍率即為1倍。嚴謹的微距鏡頭參數表，都會標注放大倍率，而在網站宣傳文案中就未必了，可能會冒出一個等效放大倍率。例如“等效全幅鏡頭1.04倍”。這種表述經常出現在Micro 4/3的鏡頭文案當中，這種表述方法存在誤導，放大比并不需要去等效，也沒必要，搞出“等效放大倍率”這個概念，純粹是為了讓這個參數變得更好看一點。如果這個概念是科學的，小卡片機的微距等效放大倍率就能上天了。

光圈和等效光圈

Canon 佳能 EFS 18-55mm IS 鏡頭 - 光圈模塊

相機鏡頭中通常有一個可收縮的裝置，用于控制通光孔徑，這個就是光圈機構。手機鏡頭通常沒有這個部分，其鏡筒內徑就是最大不可變的通光孔徑。這個孔徑需要多大，拍攝者和消費者都不需要了解到具體值。有個更直觀的參數就是光圈系數。

光圈系數=鏡頭焦距/鏡頭通光孔徑

例如，鏡頭焦距50毫米，通光孔徑25毫米，光圈系數就是2，記錄為f/2，偷懶的寫法是f2。這個值又被稱為F值，它簡單明了的體現了鏡頭的通光量能力。這種標注方法與畫幅無關，相機手機乃至監控設備的統統如此。

為什么需要大光圈？大光圈毫無疑問的會增加鏡頭直徑，讓鏡頭變得更粗更沉，但愛好者樂此不疲。因為大光圈能夠提供更短的曝光時間。大光圈鏡頭最初被稱為高速鏡頭。大光圈還能帶來更淺的景深效果。

等效光圈是一群老法師提出來的概念，其理論依據是在相同的等效焦距和F值下，小感光器的機型虛化不如大感光器機型。舉例：Micro 4/3 25mm F2的虛化能力是 全幅50mm F4的虛化相當。這個例子是成立的。

但大光圈帶來的更高速的快門時間是實實在在的，沒法等效。大光圈能提升弱光下的拍攝成功率，這些道理很多手機用戶都懂，但鍵攝大師們通常給忽視了。

“等效光圈”僅在用于對比等效焦距下虛化差異時有用，不如叫做“等效虛化”？叫做“等效光圈”具有誤導性。

怎么看待各種“等效”

所謂“等效”，它需要有跨設備的普遍參考性，否則“等個什么效”，它適應于相機手機等一切可拍攝設備。“等效焦距”具有這種通用性，從全幅機型到手機鏡頭，鏡頭參數更具可比性，簡單明了。而“等效放大倍率”和“等效光圈”則不具備這樣的通用價值，支持這樣概念的人，請描述一下iPhone 7的“等效放大倍率”和“等效光圈”是個什么情況？