关键字:
- 光学理论
- 照相机
- 像场
- 画幅
- 全画幅
开场白
开场白与文章内容无关,可以跳过。
吐槽一下百度文库,本文原文完成与2012年10月4日,之后便上传至百度文库。不久后换了个百度账号,也没再关注我上传的这片文章。今天为了日更,决定把这片文章搬到简书来。结果:不让我下载,如果要下载,必须充值vip。好吧,我来简但描述一下对此的理解:我在我自己的帐号里,下载我撰写的,我上传的内容,需要给百度交钱充值vip。吐槽结束,开始重写正文。
各常见画幅大小的比较
数码相机市场上常见的画幅有,单反用的全画幅,aps-c画幅,4/3画幅,以及卡片机上的1英寸,1/2.3英寸等等。
相机是通过感光材料记录影像的,胶片时代用胶片上的化学材料记录,数码时代通过感光芯片上的像素点记录。
上图展示了4/3画幅,APS-C,全画幅(小画幅),数码中画幅,6x6中画幅底片的大小
- 4/3画幅大小为:17.3x13mm;
- APS-C画幅芯片大小:23.6x15.8mm 图中展示的是尼康D200的芯片大小,别的品牌与型号之间会有些 许差异,但总的来说,尼康的芯片大小与全画幅的比例为 1:1.5,佳能的 APS-C 画幅的芯;
片大小与全画幅比例为 1:1.6(更小了),其它品牌的 APS-C 画幅的单反相机的画幅基本也保持在这个级别; - 全画幅大小:36 x 24,数码相机里的全画幅大小为36 x 23.9或者35.9 x 24,这样的尺寸可能是为了对其像素。所谓全画幅只不过是数码时代的叫法,意思是感光芯片的大小与 一张 135 胶片的画幅大小相同,占满了全部的一幅 135 胶片。读者们切不可以为全画幅比中画幅大;
- 数码时代普遍采用的中画幅,比胶片时代中画幅小,画幅一般在 44mmX33mm, 富士的GFX50系列的感光芯片大小为43.8x32.9mm,宾得 645D 采用的便是这种画幅,当然对应各种不同档次的中画幅数码后背,也有别的 尺寸如:56 x 36,48 x 36,48 x 36 等等。个人认为,画幅越大成像越好,画质越细腻, 但是生产成本也越高,价格也越昂贵。
接下来说一下各种画幅之间的焦距换算
先举个例子
佳能小痰盂的50mm F1.8 镜头用在索尼A7II上,与用在索尼A6300上的视角是不一样的,我们可以简单的理 解为,50mm F1.8 用在A6300上,焦距不再相当与用在A7II上的50mm焦距了,而变成了75mm, 所以视角也变小了(此处以APS-C画幅与全画幅比例为1:1.5计算,便于计算)
计算公式是这样的:镜头焦距/全画幅对角线长度 = 换算之后相当月全画幅的镜头焦距/ APS-C 画幅对角线长度
全画幅的对角线长度:43.3
APS-C 画幅对角线长度:28.4
003
根据上面公式可以得到:
换算之后相当于全画幅的镜头焦距= (43.3/28.4)*50mm=76.2mm
所以 50mm 镜头用在 A6300 上的视角就相当于 76.2(一般说75mm)镜头用在 A7II 上的视角
按照此公式,还可以计算出别的画幅之间的焦距关系,比如:75mm镜头用在中画幅645 相机上的视角,相当于全画幅相机的43mm视角
画幅对成像质量的影响
光线通过镜头折射到感光芯片或者胶片(一下统一简称为:底片)上,记录相同的画面,如果底片面积大,那么细节也必然会更丰富。
这里有2个问题需要说明,
举个例子,比如我要拍摄一个篮球,我有2个相机,一个是全画幅,一个是aps-c画幅。
- 假设每一个像素点的大小都相同,那么全画幅面积大,像素点就多,假设A个像素点;aps-c画幅面积小,像素点少,假设B个像素点。
这样全画幅就使用了A个像素点记录了这个篮球的信息,aps-c相机使用了B个像素点记录了同一个篮球的信息,而A>B。那么全画幅就有更多的细节,没问题吧。 - 假设全画幅与aps-c画幅上的像素点同样多,比如都是2400万像素。但是全画幅面积比aps-c画幅面积大,那么必然会导致每一个像素点大小的区别。也就是说
全画幅上的单个像素点面积比aps-c画幅上单个像素点面积要大(其实,像素点之间的间隔也会变大),这样有什么实际的区别呢?单个像素点面积大的话,收集光线
的能力会更强,接下来也会引发出一系列的好处,比如高感(ISO)高,对极限小光圈的成像更好(这与可见光波长有关,像素间隔的距离会影响极限小光圈的成像)。
手机拍照呢
当前(2020年底)刚发布几个月的地表最强手机华为mate40pro,主摄像头的摄影模组是IMX700,感光芯片尺寸:1/1.28英寸(10x7.5mm),5000万像素。虽然像素很高,但是5000完个像素点散布在1/1.28英寸的面积上,每一个像素点的面积大小不容乐观了(1.22um),这样必然会导致一个问题:单个像素捕捉光线的能力相对较弱。 imx700与4/3大小比较延伸讲一点历史
胶片时代最常用胶片应该是135胶卷了,这种胶卷价格便宜(相对120),使用方便。使用这种胶卷的相机体积也相对较小,所以普及率非常高,基本占有了绝大部分民用市场与大部分专业领域市场。
也有高级玩家用120胶卷,这种胶卷会相对贵一些,因为单幅的面积更大,使用的原材料更多,因此也更贵。但是由于单幅面积大,也导致了画质上的提升,后文详述。
还有一部分更厉害的玩家(或者对画质要求极高的摄影工作者),他们用令人发指的大画幅相机拍摄,当然也要用大画幅底片了,请注意我的用词【135胶卷】,【120胶卷】,【大画幅底片】,大画幅用的是底片,不是胶卷,虽然材料相同(基片 + 感光涂层),但是产品外在形式已经不同了。大画幅太大了,胶片不能卷起来。
以下是胶片时代各种相机各种画幅的大小
- 135相机胶卷24x36mm;
- 小一点的中画幅普遍采用的 6x4.5 画幅(56x43.5mm),简称 645 画幅;
- 比较大的中画幅 6x7(6x7中画幅: 56x68mm),代表机型是玛米亚rb67, rz67。据说该画幅由瑞士人首先使用的,但是没有推广开,后来被日本人推广开了。
- 胶片时代中画幅里最经典的,是 6x6(56x56mm),代表机型是哈苏的500cm,还有禄来,勃朗尼卡的一些机型等等,这是种正方形的画幅,北欧人认为这种 画幅适合艺术表现。
- 除此之外富士还生产 6x9(56x80+mm) 片幅的相机,应该算量产中画幅相机里,底片最大的机型了。
-
最后,也绝不能忘记了令人发指的大画幅,大画幅还分为4x5(99.6x125.4mm),8x10(201.7x252.5mm)这货比macbook的一半还要大。
结束前,上两张图: 中画幅120底片大小比较
后记
当下,数码摄影已经普及,有时间回头研究一些摄影器材技术,与摄影历史,可能会对摄影有更多的感悟。
网友评论