基本定義
Hyperfocal distance:超焦距
對焦在遠處的某一點,使得景深的另一極端恰為”無限遠“,則由"無限遠"(
∞)到景深範圍內最近的攝影距離,稱為「超焦距離」。若先將焦點設為超焦距離,則由超焦距離的一半開始,到無限遠處,都落在景深範圍之內。
由於鏡頭的後景深比較大,人們稱對焦點以後的能清晰成像的距離為超焦距。
傻瓜相機一般就利用了超焦距,利用
短焦鏡頭在一定距離之後的景物都能比較清晰成像的特點,省去對焦功能,所以,一般低檔的傻瓜相機並不能自動對焦,只是利用了超焦距而已。在景深範圍內的物體都是清楚的。
原始公式
超焦距的計算的原始公式是:
超焦距=鏡頭焦距+(鏡頭焦距的平方除以c、F之積)。F為光圈係數,就不多說了。這個c為彌散圈直徑,早先的教科書都定為0.05,即1/20mm,老的鏡頭上的景深表都是按1/20mm 畫上去的,不信您照您的鏡頭算算。現如今都定為1/30mm,還有定1/40mm. 我想跟照片需要放幾寸有關係。
由於鏡頭焦距遠小於(鏡頭焦距的平方除以c、F之積), 一般公式記作
超焦距=鏡頭焦距的平方除以c、F之積
詳細解說
基本分類
在相機的英文規格書上看過"f=",那么後面接的數碼通常就是它的焦長,即
焦距長度。如"f=8-24mm,38-115mm(35mmequivalent)",就是指這台相機的焦距長度為8-24mm,同時對角線的視角換算後相當於傳統
35mm相機的38-115mm焦長。一般而言,35mm相機的
標準鏡頭焦長約是28-70mm,因此如果焦長高於70mm就代表支持望遠效果,若是低於28mm就表示有廣角拍攝能力。超焦距就是透鏡中心到焦點的距離。鏡頭的焦距分為相方焦距和物方焦距。相方焦距是相方主面到相方焦點的距離,同樣,物方焦距就是物方主面到物方焦點的距離。
基本原理
確定主面和焦距:入射平行光線(或其延長線)與出射會聚光線(或其延長線)相交,就能確定折射主面,這個想像的平面與
鏡頭光軸相交處就是主點。像方主點和無窮遠光線形成的焦平面(焦點)之間的距離稱為複合鏡頭的焦距(嚴格說是有效焦距)。用同樣的原理也可以確定物方主面和物方焦距。超焦距指鏡頭中心到焦點的距離,通常以毫米mm量度。
照相機鏡頭把拍攝場景中的光線投射到膠捲或感測器上。可見的視野範圍(FOV,FieldofView)由鏡頭覆蓋的場景水平和垂直距離決定。面積大的感測器和膠捲擁有更大的FOVs,並且能夠記錄場景中的更多信息。焦距和FOV通常都是以35mm膠捲為參照的,因為這種格式(35mm)比較常用。
在35mm攝影中,焦距為50mm的鏡頭稱為“標準鏡頭”,因為沒有放大或縮小拍攝場景,拍出來的照片與肉眼看到的範圍是一樣的(圖像角度為46°)。
超焦距
廣角鏡頭(短焦距)能夠讓照相機“看得更寬闊”,因為它有一個較大的圖像角度;然而,
長焦鏡頭(長焦距)能讓照相機“看得更遠”,但看到的範圍比較窄。以下是一些典型的鏡頭對應的焦距說明: 通過調整超焦距,拍攝者可以選擇以較近的距離或較遠的距離拍攝,獲得不同的透視感覺。一些數位相機在廣角端會出現桶形失真現象,而在長焦端出現針墊形失真。
35mm等效焦距
由於數位相機的感測器比35mm膠捲的面積小,因此數位相機工程師們引入了一個“等效焦距”的概念,把數位相機鏡頭的焦距轉換成35mm的等效焦距,方便攝影愛好者學習研究。
調整步驟
焦距
在調整超焦距之前請確認是某一個鏡頭虛還是所有鏡頭都虛,如果所有鏡頭都虛則需要調整鏡頭升降馬達電位器,若只有某一個鏡頭虛請按以下步驟進行調整:
一、按動傳動鍵盤的UP或DOWN鍵,選定需要調整的鏡頭。
二、按SHIFT鍵將游標移至TR一欄,輸入987,接著按VALID,顯示如下: LENS50 INGCOMP04284 TURR.ADJ01788
A/MF0C1 PROC/SPEED0 TRPPROV480
三、RINGCOMP後面的數值就是該鏡頭的焦距值,此數值的單位為1%毫米。修改該數值將會改變鏡頭焦距。例如將04284改為04384。
四、修改後按VALID鍵,這是機器會報警,並顯示:DATAERROR。
按PAGE鍵將看到TR,在此處輸入正確的走紙長度,按下VODIL鍵。
五、打一張照片,查看焦距虛實。
六、重複步驟二至五,直至焦距調實。
手動焦距調整:一般時候,大都採用自動對焦,但在特殊情況下如隔著鐵絲網、玻璃,與目標之間有物體在移動等。往往會讓畫面焦距一下清楚一下模糊,因為採用自動對焦功能時,DV會依據前方物體反射回來的訊號判斷距離然後調整焦距,所以只要將自動對焦切到手動,將焦距鎖定在你要拍攝物體上,焦距就不會變來變去了,由於各個品牌DV的顯示及調整的方式有所不同,所以請您參照說明書進行調節。
選購範圍
拍攝風景
拍攝風景最佳焦段是廣角焦段24mm、望遠焦段200mm(均以35mm規格為標準,下同)。當標準變焦鏡頭廣角焦段從28mm進化到24mm後視角變大,可收納的景物範圍大大拓寬。一般來說拍攝風景對鏡頭最大光圈要求不太高。如果主要是拍風景的話,選擇變焦鏡頭時廣角焦段是24mm基本就夠用了。至於望遠焦段,起碼得是200mm,如果望遠焦段是300mm或400mm就更理想了,自由度會大大提高。傳統變焦鏡頭的望遠焦段多是300mm,用在APS-C畫幅的數碼單眼上就是450mm,焦距擴大了1.5倍(佳能為1.6倍),用起來會令人感到更加痛快,這一點正是
數碼單眼的價值所在。現在出品的數碼專用超廣角鏡頭的廣角焦段一般到12mm,相當於35mm規格的18mm,比起35mm規格的28mm焦段將近擴大了1.5倍,從而使所拍攝的風景場面左右範圍大大加寬。
拍攝人物
拍攝人物最佳焦段是85mm。以35mm規格標準來說,拍攝人物基本以85mm焦距為標準來選擇鏡頭。85mm焦段所拍的人像基本接近中畫幅照相機所拍的畫面效果,不僅遠近感合適,而且人物臉部顯得非常自然,照相機與被攝人物之間的距離基本也能保持在平時說話的距離。85mm焦段還能很好地虛化背景突出人物。為獲得良好的虛化效果,宜選擇最大光圈大的鏡頭。對於APS-C畫幅的單眼(又稱作半幅機)來說,85mm焦段大致相當於50mm(轉化係數1.5),雖然所拍畫面遠近感顯得稍微弱了一點,但基本無大礙,所以拍攝人物鏡頭的焦距起碼要在85mm左右。
拍攝花卉
拍花卉對傳統單眼來說有一款100mm微距鏡頭就足夠了。100mm微距鏡頭可等倍攝影,能把花朵拍得很大,但是,當等倍攝影或接近等倍攝影時,由於焦距長景深淺,容易產生抖動,所以拍攝時要考慮防抖措施。從這一點來看,50mm微距鏡頭用在數碼單眼上更容易使用。
鏡頭焦距
基本定義
照相機鏡頭的超焦距是鏡頭的一個非常重要的指標。鏡頭焦距的長短決定了被攝物在成像介質(膠片或CCD等)上成像的大小,也就是相當於物和象的比例尺。當對同一距離遠的同一個被攝目標拍攝時,鏡頭焦距長的所成的象大,鏡頭焦距短的所成的象小。根據用途的不同,照相機鏡頭的焦距相差非常大,有短到幾毫米,十幾毫米的,也有長達幾米的。標準鏡頭的視角約50度左右,這是人單眼在頭和眼不轉動的情況下所能看到的視角,從標準鏡頭中觀察的感覺與我們平時所見的景物基本相同。35mm相機的標準鏡頭的焦距多為40mm,50mm或55mm。120相機的標準鏡頭焦距一般為80mm或75mm,相機片幅越大則標準鏡頭的焦距越大。而數位相機由於其成像介質(CCD或CMOS)有大有小,標準鏡頭的焦距也不一致。為了方便直感,說起DC鏡頭時經常採用等效於35mm相機的所謂等效焦距,這個等效就是指視角上的等效。以下就只說35mm相機的鏡頭,其他片幅的相機以及數位相機可以類推。廣角鏡頭,顧名思義就是其攝影視角比較廣,適用於拍攝距離近且範圍大的景物,有時用來刻意誇大前景表現,強烈遠近感以及透視。35mm相機的典型廣角鏡頭為焦距28mm,視角為72度。常用的還有比28mm略長一些的35mm,38mm的所謂小廣角(多見於傻瓜機)。比一般廣角鏡頭視角更大的是超廣角鏡頭(如焦距為24mm,視角84度)以及所謂的魚眼鏡頭,其焦距為8mm,視角可達180度。
長焦距鏡頭適於拍攝遠距離景物,景深較小,因此容易使背景模糊,主體突出。35mm相機長焦距鏡頭通常分為三級,135mm以下稱中焦距,如85mm,視角28度,105mm,視角23度以及135mm,視角18度。中焦距鏡頭經常用來拍攝人像,有時也稱為
人像鏡頭。135-500稱長焦距,如200mm,視角12度,400mm,視角6度。500mm以上的稱為超長焦距,其視角小於5度,適用於拍攝遠處的景物。如球場上的特寫以及野生動物的拍攝,因無法靠近被攝物,超長焦距鏡頭就大有用武之地。
焦距分類
鏡頭的焦距分為像方焦距和物方焦距。像方焦距是像方主面到象方焦點的距離,同樣,物方焦距就是物方主面到物方焦點的距離。必須注意,由於照相機鏡頭設計,特別是變焦距鏡頭中廣泛採用瞭望遠鏡結構,物方焦距與像方焦距是不一定相等的。我們平時說的照相機鏡頭的焦距是指像方焦距。如何來確定主面和焦距:入射平行光線(或其延長線)與出射會聚光線(或其
延長線)相交,就能確定折射主面,這個想像的平面與鏡頭光軸相交處就是主點。像方主點和無窮遠光線形成的焦平面(焦點)之間的距離稱為複合鏡頭的焦距(嚴格說是有效焦距)。用同樣的原理也可以確定物方主面和物方焦距
主面的位置根據設計可能出現在鏡頭之外。這在許多場合下是很重要的。例如8mm魚眼鏡頭,像方主平面應位於焦平面正前方8mm處,但是8mm內無法容納
反光鏡、曝光窗、及焦平面快門的厚度。因此8mm魚眼鏡頭事實上採用了前面加負組
光學系統的設計(也稱倒置望遠結構),使鏡頭能夠安裝在像面定位距比8mm大得多的機身上去。
焦距
同樣,如果是500mm的超長焦鏡頭,不採用望遠鏡結構的話,鏡頭就要長達500mm以上,使用是無疑是十分不便的。望遠鏡結構的設計可以使主面遠在鏡頭之前,大大地減小了鏡頭的長度。
說到焦距,就不能不說一說變焦鏡頭。 變焦鏡頭由於固定透鏡組和可變透鏡組兩部分組成。通過移動可變透鏡組,改變成象光路,可以在一定的範圍內改變鏡頭的焦距,從而也改變了拍攝的視角。
久變焦鏡頭的倍率是指長焦端的最大焦距與廣角端的最小焦距之比。
變焦鏡頭由於視角可變,給拍攝取景帶來很大的方便,深受一般攝影愛好者的喜愛。但是由於變焦鏡頭結構複雜,相對運動的光學組件較多,而且光學設計時也無法保證各焦距段的成像質量、解析度和畸變等參數的一致性。所以,變焦鏡頭的總體成像質量難以達到較高水準。特別是變焦倍率大的變焦鏡頭更難以獲得較高像質。
基本關係
因此,在相同的技術水準條件下,變焦鏡頭的成像質量低於定焦鏡頭,大倍率變焦鏡頭的成像質量低於小倍率變焦鏡頭。
在FC(以35mm相機為例)的情況下,高質量的攝影往往採用定焦鏡頭,即使採用變焦鏡頭,其變焦倍率也是不大的。但是在DC的情況下,由於CCD的成像面積相對較小,因此其變焦鏡頭的幾何尺寸(焦距,鏡頭直徑)也較小,在光學設計時就比較容易實現大變焦倍率。