鏡頭的焦距與視場角簡介!

2021-09-21 13:06:01 字數 2286 閱讀 8969

1.焦距概念

焦距是光學系統中衡量光線聚集或發散的度量方式。平行的光線進入對焦在無窮遠的鏡頭後,它們匯聚到一點,這個點叫做焦點。簡單來說,焦距長度是指從透鏡的光心到焦點的距離。為了能夠對焦到比無限遠近一些的被攝體上,鏡頭要調節至距焦平面更遠的位置。這就是很多鏡頭在轉動對焦環時鏡頭長度會增大的原因。

2.鏡頭按焦距大小的分類

攝影鏡頭數量龐大,從魚眼鏡頭到長達1000公釐的超遠攝鏡頭。我們通常把它們分為廣角鏡頭、標準鏡頭和遠攝鏡頭。人類的視角大體上相當於50mm焦距的視角,所以焦距在35-50mm的鏡頭都被看作標準鏡頭。小於這個焦距的為廣角鏡頭,大於的則為遠攝鏡頭。

3.焦距對成像的影響

與被攝體距離相同的情況下,長焦距鏡頭比短焦距鏡頭拍攝的畫面中,被攝體所佔的比例要大。相同的被攝體距離,焦距長度增加一倍會讓被攝體在畫面中的大小也增大一倍。或者,保持焦距長度不變,減少被攝體到相機的距離到一半,也會讓被攝體在畫面中的大小增加一倍。

許多數碼單鏡反光機的影象感測器的面積都小於傳統的35公釐相機標準,就變相地增大了鏡頭的焦距。想要達到相同的視角則需要更短焦距的鏡頭。這就是在提及很多數碼單反鏡頭的焦距時,要換算成傳統135單鏡反光機的等效焦距的原因。

4.focal length和focal distance

focal length也就是焦距,是鏡頭的光學屬性。而focal distance從字面上看好像也是焦距。事實上,focal distance指的是當某一物體聚焦清晰時,鏡頭到物體的距離與鏡頭到感光元件的距離之和。focal distance一般翻譯為對焦距離。對焦距離越遠,景深越深,對焦距離越近,景深越淺。因此在拍攝遠景時應該選擇較大對焦距離的鏡頭,而在拍攝近景時則應該使用較小對焦距離的鏡頭。

5.鏡頭小貼士

鏡頭的焦距長度對如何能手持相機拍攝出清晰銳利的影像也有重要影響。使用長焦距鏡頭拍攝時需要更快的快門速度去避免模糊,這種模糊通常是由攝影者自然抖動導致的。

以上內容參考**:

1.什麼是視場角(fov)

在光學儀器中,以光學儀器的鏡頭為頂點,以被測目標的物像可通過鏡頭的最大範圍的兩條邊緣構成的夾角,稱為視場角。 視場角的大小決定了光學儀器的視野範圍,視場角越大,視野就越大,光學倍率就越小。通俗地說,目標物體超過這個角就不會被收在鏡頭裡。 

2.分類

視場角分物方視場角和像方視場角。一般光學裝置的使用者關心的是物方視場角。對於大多數光學儀器,視場角的度量都是以成像物的直徑作為視場角計算的,如:望遠鏡、顯微鏡等,而對於照相機、攝像機類的光學裝置,由於其感光面是矩形的,因此常以矩形感光面對角線的成像物直徑計算視場角。

3.視場角與焦距的關係

一般情況下,視場角越大,焦距就越短。以下列舉幾個例項:長焦距鏡頭視場角窄於40°,例如:

鏡頭焦距/mm

1510

7.55.0

2.5視場角

8°左右

12°左右

14°左右

23°左右

45°左右

4.如何計算視場角

針對直線投射鏡頭(無空間扭曲)產生的遙遠物體影像,有效焦距與影像格式尺寸足以定義視角。 計算非線性影像相對複雜許多,而且在大部分的實際應用上並不是非常有用。視角也可以用水平(從影像的左端至右端),垂直(從影像頂端至底端)或者斜角(從影像一角至對角)等方式計算出來。 對於直線投射影像,視角 (α)可以由被選擇的大小(d),以及有效焦段(f)計算出來如下:

其中,d表示相機內部影象感測器的大小在乙個方向的計算。如對於36mm寬的底片, d=36 mm 可以被拿來作為水平視角。示例:假設乙個 35mm 相機,安裝了乙個焦距為 f = 50 mm 的鏡頭。35mm 相機的影像規格是 24mm(垂直)× 36mm(水平),對角線距離約為 43.3mm。 在無限遠對焦時,f = f,視角為:

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