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相机等效焦距:概念、计算与应用

创作时间:
作者:
@小白创作中心

相机等效焦距:概念、计算与应用

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/qq_20604231/article/details/139327866

在摄影领域,等效焦距是一个重要的概念。它帮助摄影师在不同画幅的相机之间进行视角的比较。本文将详细介绍等效焦距的由来、计算方法以及实际应用。

1. 等效焦距的背景

物理焦距是我们熟悉的概念,但在实际使用相机时,制造商通常会提到"等效焦距"这一参数。等效焦距的引入源于不同画幅对视角的影响。以全画幅(36x24mm)作为标准,通过等效焦距可以统一不同画幅下焦距对视角的影响。

如上图所示,假设在相同的镜头下,全画幅(红色框)和半画幅(蓝色框)的视野不同。为了便于比较,引入了等效焦距的概念。

2. 等效焦距的换算方式

等效焦距(fequ)和物理焦距(fphy)之间的转换关系可以通过相似三角形来计算:

fequ = fphy * (sequ / sphy)

其中,sequ和sphy分别表示等效画幅和实际画幅的对角线长度。由于不同画幅的比例可能不同,因此选用对角线作为统一的参考标准。

3. 不同规格CMOS的焦距系数

下表列出了常见CMOS规格的焦距系数:

规格
长度/mm
宽度/mm
对角线/mm
焦距系数
全画幅
36
24
43.27
1
4/3
17.3
13.0
21.64
2
1/1.7英寸
7.76
5.82
9.7
4.46
1/1.8英寸
7.2
5.3
8.94
4.84
1/2.0英寸
6.4
4.8
8.0
5.41
1/2.5英寸
5.76
4.29
7.18
6.02

4. 实际应用举例

以大疆御3无人机配备的M3TD相机为例,其广角相机参数如下:

  • CMOS:4/3
  • 分辨率:4032x3024
  • 视角:84度
  • 等效焦距:24mm

通过焦距系数表可知,4/3画幅的焦距系数为2,因此物理焦距为:

fphy = fequ / 焦距系数 = 24mm / 2 = 12mm

为了验证计算结果,可以使用视角和CMOS尺寸进行进一步计算:

tan(84deg / 2) ≈ (21.64 / 2) / 12

这进一步证实了物理焦距为12mm的计算是正确的。

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