手机相机光学变焦与数码变焦详解：焦段、倍数与像素的关系

手机相机光学变焦与数码变焦详解：焦段、倍数与像素的关系

随着手机摄影技术的不断发展，各大厂商纷纷在手机镜头上进行创新，特别是长焦镜头的堆叠。对于新手小白来说，光学变焦、数码变焦、焦段、变焦倍数和像素之间的关系可能比较模糊。本文将通过具体的计算和实例，帮助大家理解这些概念及其相互关系。

光学变焦中焦段与变焦倍数

各家手机厂商计算的变焦倍数都是基于主摄广角的焦段倍数关系。例如，如果主摄等效全画幅为24mm：

• 超广角12mm是24mm的12÷24=0.5倍
• 常说的2X、3X、5X变焦就是24mmx2、24mmx3、24mmx5，对应的焦段就是48mm、72mm、120mm

变焦倍数与焦段的关系可以总结如下：

• 0.5X —— 等效全画幅 12mm
• 1X —— 等效全画幅 24mm
• 2X —— 等效全画幅 48mm
• 3X —— 等效全画幅 72mm
• 4X —— 等效全画幅 72mm
• 5X —— 等效全画幅 120mm
• 6X —— 等效全画幅 144mm
• ……
• 10X —— 等效全画幅 240mm

数码变焦中像素和焦段、变焦倍数的关系

数码变焦实际上是通过对CMOS的裁切来实现视角变化的，这个过程会损失CMOS传感器的像素。以iPhone最新的4800万像素等效全画幅24mm主摄为例：

• 1X（等效全画幅24mm）时，实际最高可用像素为4800万
• 2X（等效全画幅48mm）时，实际最高可用像素为4800万*(24mm/48mm)²=1200万
• 3X（等效全画幅72mm）时，实际最高可用像素为4800万*(24mm/72mm)²≈533万
• 4X（等效全画幅96mm）时，实际最高可用像素为4800万*(24mm/96mm)²=300万

对于长焦镜头的计算，以72mm原生6400万像素镜头为例：

• 3X（等效全画幅72mm）时，实际最高可用像素为6400万
• 6X（等效全画幅144mm）时，实际最高可用像素为6400万*(72mm/144mm)²=1600万
• 9X（等效全画幅216mm）时，实际最高可用像素为6400万*(72mm/216mm)²≈711万
• 4X（等效全画幅96mm）时，实际最高可用像素为6400万*(72mm/96mm)²=3600万
• 5X（等效全画幅120mm）时，实际最高可用像素为6400万*(72mm/120mm)²=2304万

注：以上计算仅为示例，具体数值可能因不同手机型号而异。