标准镜头的焦距焦距 电子读取

镜头焦距计算
凯聪设计助手:镜头的自动计算公式
摄像机 CCD 靶面尺寸:
1/4 英寸1/3 英寸&&&1/2 英寸&&&
摄像机到目标的距离(d):
米FeetInches毫米
满屏观察的范围(宽度)(W):
单位: 米FeetInches毫米
请点击计算,让我们根据您的需要推荐:
镜头焦距推荐
观察范围(视角)
您可以选取枪机的镜头
可以根据自己的实际情况,计算所需要的镜头大小。
并在购买时,自由选择镜头的尺寸(天猫可以订单备注,京东、亚马逊、官网可以自由选择)。
备注:目前凯聪的摄像机热销品,均系1/3尺寸镜头。其他产品可以咨询销售客服。
计算公式由凯聪自行研发,准确率不做担保,仅提供决策辅助使用。
资料来源:凯聪技术交流论坛:KaiCong.cc蜂鸟手机端
焦圈,为摄影而生
& 初学必看 如何选择最适合自己的镜头
初学必看 如何选择最适合自己的镜头
作者:POCO
责编:苏秦
    如果你随便去问一些摄影初学者“长枪大炮”(超级变焦镜头)或者“旅行头”(变焦范围涵盖从广角到长焦的镜头)是什么,他们应该能回答出来。但是要提到其相机镜头的焦距,他们就未必清楚了。因为拍摄时,他们都是凭直觉选用变焦镜头的不同焦距的,当然通常是为了拍出更好的照片,但有时则完全是因为感觉顺手。
    不同的焦距会使照片产生怎样不同的效果呢?为什么需要用不同的焦距拍摄呢?这些问题的答案你都能在本文中找到。在文中,我还会解释一直困扰着摄影初学者的一些与镜头有关的问题,比如“通光率”和“焦距转换系数”这类重要概念。至少在套头坏掉,必须更换新的镜头之前,你得知道这些概念指的是什么。
    什么是通光率?
    在摄影论坛和专业文献中常常会提到“高速镜头”,它指的是那些能将光圈调到很大的镜头。光圈值越小,镜头的通光率就越大。你会在相机的镜头上发现一串数字,这些数字就代表镜头的通光率,比如某一款变焦镜头上的数字是:28-135 mm 1:3.5-5.6。
    在每个镜头上你都可以读到其最大的光圈孔径值
    这串数字的意思是:如果将变焦镜头的焦距设置为28毫米,拍摄时就可以使用最大限度的光圈(即光圈值f3.5);如果将该镜头的焦距设置为135毫米,拍摄时能使用的最大光圈就相对较小了(光圈值f5.6)。
    比如某一款变焦的高速镜头上会有这样的数值:28-80 mm 1:2.8。这意味着,不管你将镜头的焦距设置在28~80毫米之间的哪个值,拍摄时都可以采用光圈值f2.8。“1:”后面的数字越小,你在构图时可选择的余地就越大。只不过越大的通光率并不一定就意味着越高的光学拍摄质量。不过如果使用通光率高的镜头拍摄,你在光线较弱的情况下仍然能将曝光时间设置得比较短,而且不必调高感光度。此外,用这种镜头可以更容易地让首要主题从模糊的前景和背景中突显出来。不过这种镜头也有缺点,它比普通(通光率低)的镜头更大、更重,也更贵。
    小提示:照片中模糊区域的美观度是由镜头决定的。专业术语叫做“散景”,这个词源于日语。散景指的并不是照片的模糊程度,而是模糊区域的形态。使用定焦的高速镜头拍摄时,光圈的相对孔径会比较大,因而形成的散景与变焦镜头下的完全不同。专业能根据眩光的形状特征辨别出这幅照片是采用多大的光圈孔径拍摄的。 
超多摄影技巧、实用器材推荐
欢迎关注微信公众号:蜂鸟网(fengniaoweixin)
键盘也能翻页,试试“← →”键
文章关键词:
此文是否有帮助:
POCO加关注
蜂鸟网资深器材编辑
评测资深编辑
论坛帖子12473次21086次31079次4911次5904次6759次7748次8744次9633次10589次
焦圈,为摄影而生&主题:为什么不能实时显示焦距?
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
一直有的一个疑问,请教一下大家
偶所用过的所有DC和可换头相机+变焦镜头,都没有哪个能实时显示当前焦距的,而照片的拍摄数据中都是有焦距这个参数的(非电子的手动头除外)
可见机身是能知道当前焦距值的,而且这个数值对用户也是有用的,那么为什么都不在OVF/EVF/LCD上显示出来呢?
本帖最后由 雨崩 于
21:47 编辑
作者相关热贴:
微信扫一扫分享
&浏览:1292&&回帖:53 &&
泡网分: 0.273
注册: 2007年05月
电动变焦是必须显示的,不然真的完全不知道焦距是多少,我记得奶昔上试用非电动的55-210好像也是显示的
泡网分: 0.966
注册: 2012年10月
E16-50 电动变焦头,在机内可选的一种屏显模式下,可显示焦距。
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 1.835
帖子: 1812
注册: 2011年12月
变焦然,定焦则免
泡网分: 0.001
注册: 2012年04月
前面有人说了 NEX+PZ电动变焦镜头可以实时显示焦距 我用过松下GX1+电动变焦镜头也可以在屏幕上实时显示焦距 说明至少在使用电动变焦镜头进行变焦时这一功能是有用的 而手动变焦镜头因为镜头上有焦距刻度 所以厂家没有添加这一功能 固定镜头数码相机变焦绝大多数是电动的 完全可以同样添加这一功能 个人认为有用
泡网分: 42.759
精华: 3帖子: 2220
注册: 2000年04月
LX5就可以啊!
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 51.16
帖子: 10717
注册: 2002年11月
雨崩 发表于
请勿抬杠,我只是举例而已,可能还有许多其他用途你很执着,我没有任何抬杠的意思,但您...
泡网分: 22.245
帖子: 1575
注册: 2005年08月
raze911 发表于
做做不难的,使用变焦头拍的照片,EXIF里都有焦距信息,这个信息显然就是拍摄时留下的,当然也可以做到实时显示到屏幕上
只不过如果不是严格的要求在使用变焦头特定焦距拍摄多张照片时,这个功能很少会被用上而已前面说过焦段缩水的问题了
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
raze911 发表于
做做不难的,使用变焦头拍的照片,EXIF里都有焦距信息,这个信息显然就是拍摄时留下的,当然也可以做到实时显示到屏幕上
只不过如果不是严格的要求在使用变焦头特定焦距拍摄多张照片时,这个功能很少会被用上而已是的,虽然很少会用到,但有些特定场合下是有用的(包括镜头对比评测时,会选取几个特定焦段如28,35,50等拍摄)
如果不会因此多消耗电力,那么实时显示出来肯定是有益无害的
泡网分: 0.271
注册: 2013年08月
我也想知道焦距,上次想和S30对比下,总是很难调到30mm。
没有135za,也想体会这个焦距的感觉,90x1.5=135,但是总是只能调到134,136什么的。
还有手动对焦,E口镜头都没有距离显示,一直搞不清楚哪个方向调近距离,哪个方向调无限远。
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
a6000 发表于
你说多数就是多数?你说个别就是个别?你有统计数据?
当多数人表示不需要某个功能时,你又攻击他们是“股东”,反正都是你说了算。
拉黑。拉屎拉鸟随您的便,我们围观
看您之前的帖子还是有二两水平的,只是气量有点小
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
netmousexhxh 发表于
若要准,镜头里必须要有个芯片以及相应的电路负责检测对焦环/马达和变焦环/马达的位置,然后依据二元变量再做计算或者读取出厂预制表格,再传输到机身。
用处有多大不知道,但镜头的成本与电力消耗上升是肯定的。谢谢,您这样的回复才是真正讨论问题的科学态度
可惜无忌上这样的人越来越少了
泡网分: 45.365
帖子: 14865
注册: 2007年03月
netmousexhxh 发表于
若要准,镜头里必须要有个芯片以及相应的电路负责检测对焦环/马达和变焦环/马达的位置,然后依据二元变量再做计算或者读取出厂预制表格,再传输到机身。
用处有多大不知道,但镜头的成本与电力消耗上升是肯定的。做做不难的,使用变焦头拍的照片,EXIF里都有焦距信息,这个信息显然就是拍摄时留下的,当然也可以做到实时显示到屏幕上
只不过如果不是严格的要求在使用变焦头特定焦距拍摄多张照片时,这个功能很少会被用上而已
泡网分: 40.68
精华: 1帖子: 12567
注册: 2003年10月
本帖最后由 rica 于
13:28 编辑
泡网分: 6.176
帖子: 2987
注册: 2014年02月
雨崩 发表于
哈哈,没错,我是说过!
不过,这两个话题是有明显区别的——
显示焦距对厂家来说没有任何技术难度,也不需要任何成本,也不会...你说多数就是多数?你说个别就是个别?你有统计数据?
当多数人表示不需要某个功能时,你又攻击他们是“股东”,反正都是你说了算。
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 6.176
帖子: 2987
注册: 2014年02月
raze911 发表于
那个叫镜头的呼吸效应,对焦于不同距离的点上时,镜头视角会出现微小变化,这是光学结构设计导致的问题
专门设计用来拍电影的电影头不...你说得对,电影镜头设计时,实际上通过加入补偿机构,使镜头在调焦距离改变的同时改变镜头的实际焦距,才去除呼吸效应的。
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 22.245
帖子: 1575
注册: 2005年08月
雨崩 发表于
事情要有所区分的,如果有利有弊的事,有人反对很正常,因为各自的需求不同
但如果是只有利没有弊的事,就很难理解怎么也有人反对了
好比鞋厂用户要求退换掉渣相机,这个要求并未妨碍其他任何用户,竟然也有鞋粉出来维护鞋厂说掉渣没啥关系你们是小题大做若要准,镜头里必须要有个芯片以及相应的电路负责检测对焦环/马达和变焦环/马达的位置,然后依据二元变量再做计算或者读取出厂预制表格,再传输到机身。
用处有多大不知道,但镜头的成本与电力消耗上升是肯定的。
泡网分: 42.891
帖子: 10737
注册: 2003年12月
印象中EPL5是可以显示镜头焦距的
泡网分: 22.245
帖子: 1575
注册: 2005年08月
雨崩 发表于
就算有变化,既然exif上有数值,把它显示出来也没什么难度吧
至于焦段缩水,这与显示焦距毫无关系不准的东西显出来坑爹么?
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
天王 发表于
1,每个人都以为自己的问题很重要,别人一有异议就觉得人家滑稽。
2,人人都以为自己是股东,提出来问题厂家就必须接受。
个人疑惑:这么有才怎么还在这里混?事情要有所区分的,如果有利有弊的事,有人反对很正常,因为各自的需求不同
但如果是只有利没有弊的事,就很难理解怎么也有人反对了
好比鞋厂用户要求退换掉渣相机,这个要求并未妨碍其他任何用户,竟然也有鞋粉出来维护鞋厂说掉渣没啥关系你们是小题大做
本帖最后由 雨崩 于
10:09 编辑
泡网分: 45.365
帖子: 14865
注册: 2007年03月
a6000 发表于
同一支镜头,调焦距离不同,视角不一样。那个叫镜头的呼吸效应,对焦于不同距离的点上时,镜头视角会出现微小变化,这是光学结构设计导致的问题
专门设计用来拍电影的电影头不会有这种效应(因为电影是动态的,不允许动态画面忽大忽小),平时我们摄影用的镜头大多会存在这样的问题(严重程度不同而已),这个问题导致的视角变化没有办法用电子方法显示出来,照相机只能采集到变焦环的转动变化信息来获得焦距变化信息
泡网分: 39.991
帖子: 10278
注册: 2004年05月
a6000 发表于
有一个骂索尼像素太高的帖子,你不是也在里面发言说“你真的需要那么多细节?”“需要细节你可以离近了拍”之类的像素无用论?
合着你需要的功能大多数人不需要,别人就都是股东?别人需要高像素拍风景展现细节(这种需求不少吧,至少比显示焦距的需求大吧),你就让人“离近了拍”?你教教我拍风景怎么“离近了拍”?
无忌滑稽是有原因的哈哈,没错,我是说过!
不过,这两个话题是有明显区别的——
显示焦距对厂家来说没有任何技术难度,也不需要任何成本,也不会带来任何其他负面影响,只有好处没有坏处
而提高像素会必然带来高感、宽容度、连拍、存储、后期负担等多方面的负面影响,如果只有您和少数用户需要高像素,多数用户更需要高感、宽容度、连拍、节省存储和后期精力,那么您的意见就可以说是个损人利己的坏点子,该骂!
泡网分: 6.176
帖子: 2987
注册: 2014年02月
whitedown 发表于
我个人设想是,变焦环上如果可以设有几个焦段槽就好了,比如2470可以在35 50 70处设个微槽,这样就可以不用看着数值转变焦环,转到的时候...70不用设槽,拧到头就行了,28应该设个槽。
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 22.134
帖子: 7474
注册: 2008年03月
雨崩 发表于
一直有的一个疑问,请教一下大家
偶所用过的所有DC和可换头相机+变焦镜头,都没有哪个能实时显示当前焦距的,而照片的拍摄数据中都是有焦距这个参数的(非电子的手动头除外)
可见机身是能知道当前焦距值的,而且这个数值对用户也是有用的,那么为什么都不在OVF/EVF/LCD上显示出来呢?楼上好几位说了,sony新微单新镜头配合似乎能显示了。
另外,佳能EOS单反安装了魔灯固件后也能显示焦距。
泡网分: 22.134
帖子: 7474
注册: 2008年03月
雨崩 发表于
对焦时,您看到的视角会变化???当然会变化。你调焦无穷远和调焦最近对焦距离试试。一目了然。视角变化。框进取景器的景物不一样的。
泡网分: 58.24
帖子: 6956
注册: 2004年04月
1,每个人都以为自己的问题很重要,别人一有异议就觉得人家滑稽。
2,人人都以为自己是股东,提出来问题厂家就必须接受。
个人疑惑:这么有才怎么还在这里混?
泡网分: 5.757
帖子: 2649
注册: 2012年09月
本帖由 Sony C6833 客户端发布
泡网分: 0.461
注册: 2013年11月
我个人设想是,变焦环上如果可以设有几个焦段槽就好了,比如2470可以在35 50 70处设个微槽,这样就可以不用看着数值转变焦环,转到的时候手感就可以轻微提醒到,同时也有固定住焦段作用。
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 6.176
帖子: 2987
注册: 2014年02月
雨崩 发表于
常常觉得无忌上很滑稽,当有人说厂家的机器缺少某功能时,就会有许许多多人跳出来说这个功能没用不需要。
好像人人都是厂家的股东似的...
...有一个骂索尼像素太高的帖子,你不是也在里面发言说“你真的需要那么多细节?”“需要细节你可以离近了拍”之类的像素无用论?
合着你需要的功能大多数人不需要,别人就都是股东?别人需要高像素拍风景展现细节(这种需求不少吧,至少比显示焦距的需求大吧),你就让人“离近了拍”?你教教我拍风景怎么“离近了拍”?
无忌滑稽是有原因的
本帖由安卓客户端发布
泡网分: 2.874
帖子: 3755
注册: 2012年03月
显示的是当前焦段
本帖由 V2.5.0 iPhone 客户端发布
泡网分: 2.874
帖子: 3755
注册: 2012年03月
em5可以。但不是等效的.要自己x2
本帖由 V2.5.0 iPhone 客户端发布
&版权所有:&&桂ICP备号&增值电信业务经营许可证手机成像技术简谈(焦距篇)
——对焦与景深的艺术
本文首发于《大众软件》2013年12月下半月刊,转载请注明出处与作者:欧阳洋葱
重要勘误():在手机成像系列文章中,我多处将成像原理和小孔成像进行类比,这不够恰当,相机和手机摄像头成像在原理上总体应该是凸透镜成像!感谢某位同学的提醒!
  在11月下半月刊的《手机成像技术简谈.测光篇》开篇我们便提到,要把照片拍好的两个基本要素,一是测光,二是对焦。在此基础之上,即便没有很好的构图和光影搭配,也能拍出亮度准确,画面清晰的照片,这对记录我们的日常生活来说也就足够了。但这两点看似简单,实际应用中,却很少有小伙伴将之真正做好。
  在聊完前篇对画面亮度的控制之后,这篇我们便来谈谈与焦距相关的一些拍摄要素,从理论和实际两方面说一说如何对焦,以及如何在手机拍照时对成像景深进行控制。
  (不同手机摄像头有着不同的焦距特性)
  一、焦距对构图的影响
  我们经常听玩单反相机的高富帅说到镜头焦距这样一个概念,像是18-135mm类似的说法。虽说手机的摄像头受限于体积的关系,手机镜头无法改变物理焦距,但不同手机摄像头的焦距都可能有差异。而且利用好焦距方面的小差异,还是有可能创作出不同构图的成像作品。
  1.什么是焦距
  焦距的概念很简单。当代数码相机和手机摄像头内部有个叫做感光元件(或称图像传感器)的成像组件,这枚传感器的作用就类似于胶片时代的胶卷,可实现对所摄画面光的感知与最终的成像。在相机中,焦距是指从镜头的透镜中心到成像面(也就是感光元件)的距离。
  (焦距能够影响取景范围)
  从示意图中不难发现,在相同焦距下,感光元件的尺寸可以决定成像的视野范围:感光元件的尺寸越小,成像视野范围越小,反之则越大。可见,单看焦距是无法确定摄像头的视野范围的。于是摄影师们发明了“等效焦距”这样一个概念。
  等效焦距即是以中高端单反中用到的全画幅感光元件(36mm&24mm)为标准的焦距。为了让焦距能够统一表述成像设备的取景范围,所有其他非全画幅尺寸的感光元件都可通过焦距转换系数来将其实际焦距转换为等效焦距。——这样所有镜头的取景视野范围都可以用统一的值来衡量。
  (相机镜头焦距标尺,镜头伸得越长,焦距越长)
  比如说,诺基亚808PureView摄像头的实际焦距(或称物理焦距)是8mm,而其等效焦距通过换算可知大约为26mm(16:9宽高比模式下);索尼Xperia
Z摄像头的实际焦距为4mm,其感光元件尺寸比808小得多,从其感光元件面积推测等效焦距为约32mm。以此我们便能说,808PureView摄像头的取景范围比Xperia
Z的摄像头要广。
  2.什么是变焦
  大部分手机摄像头的焦距都是一个固定值,因为从焦距的定义中不难理解,焦距的改变意味着镜头中镜组的前后移动,对于讲究纤薄的智能手机来说,光是把整个摄像头模块塞进去就已经很勉强,镜组的前后移动更是需要占用较大的空间,手机自然是无法承受的。
  不过仍有一些主打拍照的手机具备了这样的能力,我们将镜头这种焦距变化的能力称为“变焦”。比如诺基亚早年的N93i,以及三星今年主推的Galaxy
Zoom,前者可实现3倍光学变焦,后者则因为体态设计得更像相机,在不讲求轻薄的情况下可实现10倍光学变焦。这里的倍数越高,表示镜头可变焦距的范围就越大。
  (Galaxy S4
Zoom镜头可伸缩,支持10倍光学变焦,实质就是把手机塞进了相机里)
  焦距可变带来的好处已经不言自明,即是灵活地实现取景范围的掌控。对手机而言,变焦也就意味着可把远处的景物拉近并充满整个取景框,而且依然保持画面清晰。相机镜头通过镜组前后位移实现变焦的原理与望远镜是一样的。
  这里特别值得一说的是,我们以上所说实际焦距通过镜组移动获得改变的变焦方式叫做“光学变焦”。随着数码相机的推广,还有一类被称作“数码变焦”(或称数字变焦,电子变焦)的变焦方式也出现了。数码变焦并不会改变镜头的实际焦距,而仅是通过软件手段将画面强行放大,这样必然带来画质的严重劣化。数码变焦基本没有实用性,大抵只是厂商拿来宣传的噱头。另外,诺基亚808PureView和Lumia
1020所谓的“无损变焦”实质也是数码变焦的变体,只不过因为感光元件分辨率够高,有更为充足的像素资源可供利用,所以即便拉近画面也不至于让成像质量过度劣化。但“无损变焦”实际随着截幅变焦超采样像素的减少,画面拉到最大时的画质相比原始超采样的画质依然是有损的,其变焦素质亦无法和光学变焦相提并论。很多媒体将光学变焦与诺基亚的无损变焦进行对比是没有任何意义的。
  (诺基亚各代拍照手机的摄像头模块都比较巨大,其中支持光变的N93和感光元件尺寸奇大的808尤为突出)
  3.不同焦距能创作出不同风格的照片
  通过上面的文字,各位同学应该也能理解,焦距的长短并无好坏之分,只取决于用户的不同需求。不过对于手机这样的定焦成像设备而言,可能很多用户期望的还是尽可能广的取景视野,所以追求所谓的“广角镜头”也可以理解。
  (华为A199摄像头有着相对出色的微距拍摄能力)
  实际上,对于热爱用手机拍摄“微距”,也就是景物特写题材照片的用户而言,越是长的等效焦距由于取景范围较窄,所以画面中所呈现被摄物体的体积(或占据整个画面的比例)也就更大。这对营造小物体更具视觉冲击力的画面感而言有着广角镜头无法比拟的优势。比如华为A199、iPod
Touch 5都采用了等效焦距35mm的镜头,它们在拍摄特写题材的画面时就更有优势。
  此外,很多热爱自拍的MM要注意了,越是广角的镜头(也就是焦距越短),其畸变以及对画面产生的几何形变越是严重,所以这样的镜头如果离被摄者比较近,那么拍出来的形象并不会好看,倒会显得画面中央位置的鼻子或者嘴巴很大。所以对MM而言,要么选择焦距适中的普通前置摄像头,要么在自拍时把手伸得够长。
  (Lumia 920相较Xperia
Z有着更广的取景范围)
  二、对焦是呈现清晰画面的保证
  1.什么是焦点
  现如今大部分的手机拍照应用界面之上,拍照前点击画面上的任意位置就会发现该位置上出现一个方框,而且整个画面还会发生虚实位置不同的变化。比如iPhone拍照应用中,点击拍照画面上的任意位置,系统就会想方设法保证让用户所选的该位置最清晰,也就是锐度最高。这就是系统自动对焦的过程。在此用户所点选的位置即可称作“焦点”,摄像头此时的职责就是要让用户所选的焦点最清晰。
  (焦平面的影像抵达感光元件的光点是最小的,焦平面之前和之后的图像在感光元件上的光点会变大)
  可能有很多人会问,为什么要有焦点这种东西,为什么不让画面上的所有位置都保持清晰,这样也就省去了对焦的麻烦。这个问题涉及到光学知识——在光学领域中,将通过焦点并垂直于光轴(或者说与镜头平行)的那个平面称为焦平面。成像设备捕获到的影像可以认为是由大小不同的光点组成的,越是细小的光点就越能呈现清晰的影像,越是粗大的光点则影像越模糊。
  对焦点以及该点所在的整个焦平面理论上在感光元件上所呈现的光点最小,所以整个焦平面在画面中看起来是最清晰的。相对而言,焦平面之前与之后平面的清晰度则会有不同程度的下降。所以我们在拍照时需要选择焦点,也就是选择我们想要最清晰呈现的画面部分,但请注意虽然焦点一词第二个字是“点”,我们在手机上点选的也是“点”,但用户实际选的却是整个焦平面——与用户所选焦点在同一个平面内的事物理论上都会在成像时显得很清晰。
  2.自动对焦与手动对焦
  理解了什么是焦点,自然也就能够理解何为对焦。对焦即是系统或拍摄者令所要重点清晰呈现的事物最清晰的过程。如果是摄像头搭配的系统自行进行对焦工作,即为自动对焦,如果是用户手动调整相机镜头对焦环或成像设备手动对焦选项,则为手动对焦。无论是自动对焦还是手动对焦,其实质都是前后移动镜头内部的对焦镜片(或镜组)实现焦点的变更。
  很多用户将在拍照应用界面上由用户点选焦点的过程误认为是手动对焦,实际上虽然用户选择了成像焦点,但让该点清晰呈现的过程仍是系统自动进行的,所以这显然是自动对焦。
  (808PureView拍照界面的绿色框即为焦点选择框)
  现如今大部分手机摄像头及其配套的应用都只支持自动对焦,对焦的过程自然也就非常方便。用户若要画面的某个位置清晰起来,在屏幕上点触该位置即可。一般而言,手机的自动对焦机制可被称作反差式对焦(或称对比度对焦),这是一种全数字化的对焦方式:当用户点选某个区域为焦点后,系统驱动对焦镜片做前后位移,每一次小幅度位移后,系统都会对该区域的成像画面像素做采样,并对比像素中最亮和最暗的两个像素。在发现某一次位移后,画面中最亮与最暗像素的亮度差值最大时,则认为对焦成功(或称合焦)。
  (OPPO N1旋转摄像头用到了MEMS组件)
  【自动对焦的速度和成功率往往与很多因素有关,比如软件优化,以及反差式对焦的具体算法。另外,驱动镜头内部对焦镜片作前后位移的动力也在此起着至关重要的作用。一般的手机摄像头都采用电磁力实现镜片的移动。国内时下较为热门的拍照手机Oppo
N1在宣传时谈到了MEMS摄像头的概念,其实质即是对焦镜片驱动的新技术。MEMS组件主要依靠静电力驱动,体积微小,可令镜组移动相比传统摄像头快得多,也就令自动对焦速度更快,此外MEMS稳定性更高,功耗更低,驱动镜头位移精度更高。这些都能很大程度帮助提升自动对焦的效率。】
  (诺基亚专业拍摄应用提供手动对焦功能,滑动选项条即可手动控制焦点)
  大部分普通用户通常都只会用到自动对焦,某些第三方拍照应用,如诺基亚专业拍照以及ProShot内置了手动对焦的选项。通过滑动一个选项条,即可实现由远及近不同位置焦平面的切换。或许有人会问,手动对焦的意义何在,因为手动切换焦点的精度很难做到准确,也就是说若用手动对焦,实际很难令我们所要清晰呈现的位置最清晰。
  现如今的大部分智能手机、便携式数码相机甚至微单受限于反差式对焦方式暗环境下对焦效率差的问题,有时在晚上或者灯光条件不怎么好的环境下根本无法在用户点选焦点后令画面对上焦。在自动对焦已然失效的情况下,唯有手动对焦来解决问题,即便精度不够,起码不会让被摄对象在画面中太过模糊。
  【我们在用手机拍照时可能经常会发现,无论在画面中点选哪个位置,成像的大部分位置都是保持清晰的。这涉及到超焦距的概念:当镜头对焦在无穷远时,以人眼的分辨率,从某一距离开始至无穷远区域内的影像都能保持相对清晰,这个距离临界值就是超焦距。某些便携式数码相机也会利用超焦距来帮助小白用户拍出清晰的照片。】
  3.最近对焦距离
  我们在用手机进行微距特写拍摄时,经常会发现,当摄像头与被摄物体靠得太近时可能会出现对不上焦的情况。我们把画面能够对上焦时,手机摄像头感光元件与被摄物体所能靠拢的最近距离称作最近对焦距离。当感光元件与焦平面的距离小于最近对焦距离时,拍照就会出现无法合焦的情况。
  需要注意,许多媒体将最近对焦距离误解为摄像头最前端镜片与被摄物体的距离——这实际指的是是成像设备的“最近工作距离”。
  不同手机摄像头的最近对焦距离都会有差异。我们当然希望最近对焦距离越短越好,因为这样会更加方便构图以及进行特写题材的拍摄,被摄物体在画面中所能呈现的样貌也会由于摄像头与之靠得很近显得更加伟岸和硕大,同时还能增加构图的灵活性。
  (Xperia
Z的最近对焦距离适中,若靠得再近些就对不上焦了)
  最近对焦距离的远近一般会受到物理焦距的影响(但并非唯一因素),物理焦距越长则最近对焦距离通常也会越远。比如808PureView的最近对焦距离就比较远(大约在15-20cm之间),而华为A199最近对焦距离可以达到约3cm左右,单论微距拍摄的表现力,华为A199是必然比808PureView出色的。
  三、浅景深的营造
  1.什么是景深
  用通俗的话来说,我们在用手机拍摄特写题材的照片时一般会发现,成像时对焦点所在位置的图像最清晰,而在焦平面之前与之后的影像则会有不同程度的虚化。镜头的这种特性可以用于拍出虚实相生、空间层次感强烈、主体突出的效果。这种效果应当也是现在小清新摄影者们的最爱。
  (景深示意图)
  由此,我们可以引出景深的概念。景深是与焦平面(或对焦)密切相关的一个名词,如果你能够理解对焦的实质,那么也不难理解景深的定义。前面我们已经谈到,相机捕获的影像可视为由大小不等的光点组成,越是细小的光点越能呈现清晰的成像,反之则相对模糊。对焦点与穿过该点的焦平面在感光元件上的成像光点最小最清晰,焦平面之前和之后的平面则会有不同程度的清晰度下降。这种清晰度的下降就能造成光点变大的虚化效果。
  从理论上来说,在拍照时,仅有焦平面一个面的成像是最清晰的,其他平面都有不同程度的虚化。但人眼的辨别能力有限,光点的大小如果差距不是很大,也无法分辨出其模糊程度。所以人眼会认为,焦平面前后一定距离内的影像也是清晰的。景深就是指在成像中,对焦点前后延伸出来的人眼认为清晰的区域范围。
  这两段话可能说得稍显复杂,总之成像中我们所能看到清晰的不存在虚化的区域就属于景深范围(除因镜头工艺不佳导致的解析力下降)。
  (拍摄壮阔风景时需要很大的景深,某些特写题材拍摄对极浅的景深精度要求很高)
  如果这个清晰范围比较广,那么我们就说景深比较深(或景深范围比较广,比较大);如果清晰的范围较小,我们就说景深比较浅(或者景深范围小)。更多的人都在追求浅景深,也就是更为明显的前后景虚化效果。因为浅景深能够表现出空间层次感,景深较浅的画面观感往往也更出色。
  我们的测光篇中曾谈到过,景深是没有好坏之分的,浅景深和范围广的景深都有各自的应用领域。比如我们在拍摄人像时,大部分情况下都期望突出人物主体,此时若营造出背景虚化效果就能拍出令人满意的照片,这是对浅景深的利用;如果我们要拍摄高山大川、风景名胜,自然希望画面的大部分区域都能清晰呈现,此时就要求范围较广的景深。而且很多情况下,由于记录的需要,我们不得不把前后景的影像都表现清晰,此刻如果再用浅景深记录就显得不合时宜了;有经验和创作能力的摄影者也能灵活运用大范围景深创作出优秀的影像作品。
  2.景深受到哪些因素的影响
  不过相信大部分同学还是期望能够拍出虚化效果浓重的浅景深照片,毕竟这样的照片不需要太过仔细的构图就能拍出理想的效果。那么我们就来谈谈如何利用手头资源创作出景深范围较小的影像作品。
  (1)光圈
  相信大部分对摄影有一定了解的同学都知道,光圈能够影像景深。光圈孔径越大,则景深越浅虚化效果越出众,光圈孔径越小景深范围越广。
  光圈是位于镜头间的一个圆形小孔。相机的成像原理可以简化为我们初中所学的小孔成像原理,光圈在这其中所担任的角色就是小孔成像中的“孔”。当孔比较小的时候,可透过孔传播的光线也就比较少,光线的发散不明显,成像会更清晰一些;光圈孔径较大的时候,更多的光线通过,非焦平面上的光线发散也会愈加明显,在感光元件上形成的前后景虚化效果也就更明显。
  (相机中的光圈,其收放特性有些像人眼的瞳孔)
  手机摄像头的光圈孔径大小是固定的,因为手机并没有相机那样的空间和组件条件进行孔径大小调整。不过不同手机摄像头的光圈大小会有差异,如F/2.0这样的记法就是对光圈大小的描述,被称作光圈值。F之后的数值越小表示光圈越大,如F/2.0的摄像头光圈就比F/2.2的摄像头光圈更大(这里我们不考虑焦距对光圈值的影响)。
  在成像设备其他各项参数都相同的情况下,摄像头的光圈越大确实越能呈现更出色的背景虚化效果。而且之所以将光圈作为景深的第一影响要素来谈,是因为其他足以对景深产生影响的因素在用相机对画面做构图时通常是固定的,所以改变相机的光圈大小一般是改变景深的最直接手段。
  (焦距29mm,ISO400,快门1/6s,光圈F/11,景深范围较广,背景的文字都基本清晰)
  (焦距29mm,ISO400,快门1/30s,光圈F/4.5,景深显然更浅)
  不过,在诸因素中,光圈对景深的影响是最小的,或者说小幅地改变光圈大小实际并不能体现出景深范围的明显变化。对手机而言,F/2.0光圈镜头相比F/2.2光圈镜头在其他参数不变的情况下确实能拍出更浅的景深,但实质性的影响却很小,小到不对比根本看不出差异的地步。希望通过所谓的“F/2.0大光圈”来获得成像的浅景深效果加强是不现实的。
  【光圈实际最直接影响的是外界进入摄像头内部光的量,光圈越大则通光量越多。增大光圈最大的好处是加强暗环境的拍摄能力。另外,大光圈意味着对镜片的制造工艺要求更高。光圈越大,通光量越多,光线在镜头中的传播越复杂,尤其对镜头边缘位置的制造工艺要求更高。许多F/2.0甚至更大光圈的镜头虽然带来了更多的通光量,但成像的边缘解析力相比画面中心位置有明显下降,这就是采用大光圈但镜头工艺又没有达到要求导致的。在F/2.0光圈已经在手机领域漫天飞舞的时候,如iPhone
5这样成像素质出色的手机都在使用F/2.4光圈镜头,直到今年才推出采用F/2.2光圈摄像头的iPhone
5s,大抵上也是这个原因。】
  (2)物距(或称对焦距离)
  这里所谓的物距要注意与我们前面提到的物理焦距做区分。物距是指,摄像头感光元件到对焦点(或焦平面)的距离,所以又可以叫做对焦距离(请注意,对焦距离并不是焦距),简单地理解,即是摄像头与被摄物体的距离。在对景深产生影响的主要3要素中,物距对景深的影响最大。而物距也是这几个要素中,对于我们使用手机拍摄而言,唯一可以人为控制的因素(因为光圈和后面我们即将提到的焦距在手机上一般是固定值)。
  简单地说,在其他因素不变的情况下,我们的摄像头离被摄物体越近,那么最终成像的景深也就越浅;反之,如果在进行拍摄时,把焦点点选到很远的地方,则通常整个画面都会显得很清晰,也就是景深范围比较大。这也是为什么拍摄特写题材时,画面的观感一般都会更出色的原因所在,需要特写的被摄物体往往与手机摄像头靠得很近,如拍摄一朵花几棵草。
  (Lumia
920拍摄,对焦距离很近时可以营造出较为明显的虚化效果)
  我们在用手机进行影像创作时,如果有条件就可以让摄像头尽量靠近被摄物体,或者将被摄物体尽量搬至靠近摄像头的地方,即可达到理想中的背景虚化效果。不过现实生活中并不是总有这样的客观条件,比如进行人像拍摄,由于摄像头焦距固定,取景被限定在某个范围内,如果要把人的上半身都拍出来,摄像头就无法与被拍者靠得太近,否则连人脸都拍不全。
  (将被摄主体与不相干的背景事物拉远可有效创造更好的虚化效果,突出主体)
  在拍摄技巧上,尤其值得一说的是,利用成像景深的光学特性,在进行近距离特写拍摄时,若想获得更好的虚化效果,则还可以考虑将被摄物体与背景事物尽量保持更远的距离。这样所得的照片,背景的虚化会更为明显。也就是说,被摄物体与其背景离得越远,则虚化效果越好。——这并不是因为拉远被摄物体与背景的距离能够获得更浅的景深,而是因为离焦平面越远的平面,在感光元件上呈现的光点越大,也就越模糊。
  (3)焦距
  手机摄像头的焦距一般都是不可调的,但不同手机摄像头的焦距却不一样。焦距对于景深的影响力虽然不如物距,但却比光圈大。很多媒体在评测手机摄像头时仅知光圈能够影响景深,却不知道光圈对景深的影响远小于焦距。
  这里稍微值得一提的是,部分科普文章中曾谈到,成像设备感光元件的尺寸也会极大地影响到景深。实际上感光元件的大小本身不会直接影响景深,但确实对景深起着决定性的间接作用。因为感光元件的大小与焦距等许多因素直接相关。如808PureView这样感光元件尺寸达到1/1.2英寸的成像设备,其浅景深的营造能力就会明显比目前大部分尺寸为1/3.2英寸的旗舰手机更出色。
  (上808PureView,下Lumia
920;808采用了更大的感光元件,虽然光圈比920小,但背景虚化效果更明显)
  这里,如果要直接分析的话,由于808PureView的镜头物理焦距达到了8mm,这在手机行业也并不多见,所以相较那些普遍3mm、4mm焦距的摄像头,景深自然能控制得更浅(但并非唯一因素)。808PureView镜头光圈值为F/2.4,而Lumia
920的镜头光圈值为F/2.0,这只能说明920的镜头通光量比808更多,不能说明920的前后景虚化效果比808更出色,因为808的物理焦距达到了8mm,感光元件尺寸也相比920大得多,所以实际上808的浅景深营造能力相比920要出色得多。
  【对于Galaxy S4
Zoom这类可实现光学变焦,通过改变物理焦距改变取景视野的设备而言,在镜头焦距拉长(也就是取景视野变窄)后,所得到成像的景深也会更浅。而诺基亚808PureView和Xperia
Z1由于感光元件的高分辨率可以实现无损变焦,无损变焦的实质仍是数码变焦的变体。虽然无损变焦方式相比传统手机的数码变焦有着更为出众的变焦画质,但物理焦距却并没有发生实质性的变化,所以景深也不会在无损变焦后发生改变。】
  (4)关于感光元件尺寸
  808PureView是目前智能手机中摄像头感光元件尺寸最大的产品,达到了1/1.2英寸,这从一定程度上也决定了其成像素质傲视手机界,甚至在便携式数码相机中都名列前茅的事实。今年诺基亚所推的Lumia
1020虽然在加入光学防抖组件,换用背照式感光元件后令其摄像头的暗光环境拍摄能力更出色,但其感光元件尺寸却缩小到了1/1.5英寸,在光照环境充足的场景下,成像素质相比808却有着较为明显的不足。
  如我们前面所说,808采用大尺寸感光元件令其浅景深的表现能力十分出众,但这里所谓的“出众”也仅是在手机和便携式数码相机领域,和微单、单反感光元件APS-C画幅,乃至全画幅设备相比是不具备任何可比性的,而且这种落后绝对是跨越了几条银河系的落后。
  (感光元件实际尺寸对比,左上角为全画幅,Lumia1020即为2/3英寸,许多旗舰手机的感光元件尺寸仅有1/3.2英寸)
  最近某知名国产品牌在决定向市场推广采用1/2.3英寸感光元件摄像头的智能手机后,对外宣称其成像质量能够达到单反的素质。1/2.3英寸的尺寸虽然比主流智能手机摄像头的感光元件更大,但与入门级单反APS-C画幅相去甚远,而且在色彩、画质、对焦等各方面都存在着天壤之别,更不用提浅景深的呈现能力在单反面前只有仰天长叹的份儿。
  借此示例也是想说明,手机这种非专业成像设备虽然近些年来的技术发展非常迅速,但要赶超微单甚至单反这样的设备实在还是痴人说梦。808尚且以牺牲设备轻薄性为代价塞入了一枚在手机和便携式数码相机领域看来怪兽级的感光元件,并达到8mm的物理焦距,但其浅景深的表现力在相机面前也不值一提。对于手机这样的拍照设备而言,除了由于物距的对景深的影响因素在进行特写与微距拍摄时能够营造可见的虚化效果,就算镜头光圈大到如联想K900的F/1.8,也并没有值得一提的景深特性。除了我们上面提到的部分拍摄技巧,如果你希望所拍照面有小清新的朦胧感,那么除了用后期软件做相片处理,就只有花点钱购买更专业的相机设备了。
  【某些媒体在手机拍摄样张的注解中,将画面边缘部分的解析力下降解读为成像设备的虚化效果,这显然是一种误读。首先,由我们所说物距对景深的影响,以及超焦距的概念可知,当我们将焦点确定在画面较远的位置时,整个画面几乎都是清晰的,景深范围很广,无所谓何处有虚化效果;其次,自动对焦所对的乃是整个焦平面,而不是一个点,与该点处于同一垂直平面,以及前后一定范围内影像应该都是清晰的。画面边缘的解析力下降通常是因为镜头工艺限制造成的。】
  四、结语
  诺基亚在将无损截幅变焦技术引进手机后,令手机摄像头也具备了一定的可用变焦能力,这是一种思路方面的突破,不过前提也是采用较大尺寸和较高分辨率的感光元件。之所以费尽心机在数码变焦方面做文章,就因为由于光学技术的限制,实现光学变焦需要较大的机身空间,这对空间利用率极高的手机产品来说显然是不现实的。
  在测光篇中,我们在结语里说手机的感光元件技术还将持续发展。但在以镜头为主要依托的焦距世界里,就目前的技术来看,手机摄像头在变焦、景深等方面暂时没有太大的发展空间,不过镜头设计和工艺,以及感光元件相关的对焦技术却还有优化的余地,比如我们在文中谈到OPPO
N1所用的MEMS摄像头就是较好的例证。
  这也从某个层面决定了,手机几乎不可能替代专业成像设备。不过若是说提高记录我们日常生活点滴的质量,那么手机摄像头还有较多发展空间。
  (索尼Cybershot
QX100不仅是一枚镜头,除了没有屏幕之外包含了全部拍照所需的组件)
  索尼今年向市场推出了两款智能手机镜头外设Cybershot-QX10与QX100,从本质上来说这两款产品并非只是镜头,因为内部藏有完整的成像系统,包括感光元件和图像处理器,甚至还有实体快门按键。当QX10/QX100与手机无线配对后,手机屏幕可充当这两枚成像设备的电子取景器。
  QX100内藏有1英寸的感光元件,这个尺寸已经达到了尼康微单的程度;而QX10的镜头具备了10倍光学变焦的能力,对于构图灵活性来说不言而喻。这两枚外设或许可以作为手机成像的另外一种发展方向,起码在成像质量和便携性方面比三星Galaxy
Zoom这样的手机界怪胎要出色。在诺基亚和索尼之类尤其注重手机成像质量企业的努力下,我们期待着手机成像更令人满意的解决方案。
已投稿到:
以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。

我要回帖

更多关于 单反镜头焦距 的文章

 

随机推荐