01 等效焦距VS有效焦距
回顾一下焦距的定义。
焦距,是后主点到像方焦点的距离。
a 等效焦距
等效,距(Equivalent Focal Length),在之前我们讲过,是将不同画幅的视角转换成全画幅(35mm)焦距的等效值。
其计算公式是,等效焦距 = 实际焦距×裁切系数。其中裁切系数由传感器上的实际成像大小决定。
举个例子,如果某个镜头搭配上该机身,其有效视角为46°,与全画幅下的50mm的镜头的视角相同,那么我们可以说这个镜头的全画幅等效焦距是50mm。
从上面的讲解中,我们可以看到,影响等效焦距(视角)的因素是裁切系数,裁切系数的变化并没有改变镜头的光学属性。因此,等效焦距实际上是一个虚拟参数,仅用于不同成像面积大小(大多数时候是针对不同大小的画幅的传感器)的视角比较。
b 有效焦距
有效焦距(Effective Focal Length,缩写EFL),则是后点到像方焦点的实际距离。
有效焦距与主平面位置相关。
而主平面位置,则由镜头的光学设计决定,例如镜头的曲率厚度和材料;镜片组之间的相互位置等。
变焦镜头在对焦无穷远时进行变焦,主点、焦点和焦距的变化情况。由于变焦或对焦时,主点和焦点的距离发生了变化,因此视角和实际焦距都发生了变化。
这说明有效焦距是一个真实物理量,描述的是当前的光学系统(镜头)的工作状态。
c 对比
等效焦距仅由视角决定。如果画幅、实际焦距不变,则等效焦距不会变化。
例如APS-C机身搭配50mm的镜头,假设裁切系数为1.6,则我们可以说这时候的等效焦距为50 mm × 1.6 = 80 mm。这时候我们说的,实际上是这种情况下的视角和全画幅80mm的视角相同。
由于等效焦距并不影响镜头的实际光学参数,因此不影景深,也不影响光圈的计算和曝光参数。
例如,全画幅相机在同一环境下开启和关闭裁切,由于镜头的光学结构没有发生变化,主点和焦点的距离没有变化,因此曝光参数不发生变化。
在开启关闭裁切的过程中,只是改变了实际成像面积的大小,对视角产生了影响。
有效焦距则是当前光学系统的工作状态的体现<影响了基础的光学特性。如前文所说,有效焦距对焦无穷远时和标称焦距一致,对焦距离变化时会产生变化。
由于光学参数发生了变化,景深、光圈和视场角都会受到影响。自然,曝光参数也会受到影响。
02 应用和影响
a 等效焦距
等效焦距的用途之一,是用于统一不同画幅的构图参考。
例如,我们可以通过等效焦距的方式来统一不同设备(例如手机、卡片机等)的视角信息,方便使用者理解。
另外,在计算安全快门时,也要看等效焦距。
b 有效焦距
有效焦距实际上对于普通消费者来说使用频率不是那么高。
一般用于光学设计中的核心参数,或是一些工业镜头选型会考虑有效焦距。
当然,在专业领域(特别是电影拍摄或视频制作),还需要考虑对焦距离对有效焦距的影响(呼吸效应"。
03 总结
有效等效一字差,实际含义大变化。
等效焦距看视角,光学参数无变动。
常用视角标准化,安全快门要用它。
有效焦距结构变,曝光参数跟着动。
光学设计要考虑,呼吸效应要提防。
总的来说,等效焦距可以当成是一种通用的语言,方便解决不同画幅传感器之间的视角沟通问题。
而有效焦距则是镜头实际光学状态的体现,也是呼吸效应产生的原因。