手機攝像頭的等效焦距 - w3c學習教程

手機攝像頭的等效焦距,筆者隨意拿出一張最近評測文章中的樣張，exif資訊就位於的下方。

我們看到，光圈iso感光度時間補償這樣的引數都比較好理解， ... 手機攝像頭的等效焦距 2021-08-2904:40:36字數3812閱讀8940 筆者隨意拿出一張最近評測文章中的樣張，exif資訊就位於**的下方。

我們看到，光圈、iso感光度、**時間、**補償這樣的引數都比較好理解，唯獨這個焦距確實讓不少人生疑。

在現階段，一款鏡頭的廣角端做到35mm就能稱作是廣角鏡頭，而做到20mm以內就可以被稱作是超廣角鏡頭了。

佳能應用在全畫幅相機上的魚眼鏡頭廣角端不過8mm，已經能夠實現全周魚眼的特效。

可這個4mm的焦距怎麼看起來都和一般二十幾毫米焦段的視角沒什麼區別。

那麼原因究竟是什麼呢？ 產品：xperiaz1（l39h/聯通3g） 索尼手機 繁瑣的焦距換算其實有原因 我們知道，每個鏡頭都有其固定的焦距，這叫做物理焦距。

不管這枚鏡頭是安裝在全畫幅相機、aps-c相機還是手機上（假如可以的話），它的物理焦距是不會改變的。

我們以拍照強機三星galaxys4zoom為例，在它背面的鏡頭下方清楚地印著“4.3mm-43mm”的字樣，這指的就是三星galaxys4zoom鏡頭的物理焦距。

而手中有單反相機的朋友不妨看看自己相機鏡頭上的標註，上面的焦距數值同樣也是物理焦距。

鏡頭上標註的焦距其實是物理焦距 那麼，有人可能會問了，為什麼我手裡的18-55鏡頭實際上卻拍不出18mm廣角端的效果呢？原因很簡單，你手中的相機感光元件尺寸不“標準”，誰是標準？答案是36×24mm全畫幅感光元件。

全畫幅感光元件與aps-c感光元件對比 有時候約定俗成是一件很玄的東西，就像為什麼說以35mm膠片機的感光元件尺寸作為數碼時代全畫幅的標準，誰也說不清，人們就很自覺地將它當成公理不需要證明了。

由於成本等因素考慮，大部分攝影器材的感光元件尺寸都是要小於36×24mm的（大中畫幅這裡不考慮）。

因此為了統一對焦距的定義，人們就想出了“等效焦距”這一名詞來給那些小感光元件的裝置進行換算。

感光元件尺寸與轉換系數成反比 如果你手中擁有的是全畫幅相機，那麼恭喜你，等效焦距這個詞彙與你無關了，因為你就是“基準”；那麼對於眾多買不起全畫幅相機的人們而言，不管你使用的是什麼裝置，相機也好，手機也好，等效焦距就都適用了。

產品：xperiaz1（l39h/聯通3g） 索尼手機 不懂轉換系數?編輯幫你推導 那麼如何來衡量等效焦距呢？這裡我們再引入一個概念“轉換系數”，等式為：物理焦距×轉換系數=等效焦距。

轉換系數的計算方法很簡單，用全畫幅感光元件的對角線長度÷你手中裝置的感光元件對角線長度，這個比值就是轉換系數。

接下來我們以相機和手機各舉一個例項來看看轉換系數是怎麼得出來的。

我們先以佳能相機為例，已知佳能全畫幅感光元件長寬分別為36mm和24mm，設對角線長為x，依勾股定理，有36²+24²=x²，可得x≈43，即佳能全畫幅感光元件對角線長約為43mm。

而佳能aps-c畫幅感光元件的長寬分別約為22.3mm和14.9mm，同理可得佳能aps-c感光元件對角線長約為27.2mm。

二者的比值約等於1.6，而這正是佳能aps-c畫幅的轉換系數。

這枚鏡頭如果放在aps-c相機上是無法獲得17mm視角的 以佳能ef17-40mmf/4lusm鏡頭為例，當其安裝在佳能全畫幅相機時，其實際焦距就等於鏡頭上標註的焦距，也就是廣角端17mm，長焦端40mm。

而將其安裝在佳能aps-c相機上時，需要在物理焦距的基礎上各乘以轉換系數1.6，這樣，其“等效35mm”焦距就變成27-64mm。

這也就是很多人在aps-c相機上掛17-40後發覺廣角端不夠廣的原因，因為實際上即使是17mm端的視角也僅僅相當於全畫幅相機27mm的視角。

產品：xperiaz1（l39h/聯通3g） 索尼手機 手機感測器面積計算很特別 手機上轉換系數的演算法原理與相機相同，不過，有一點區別就是手機的感光元件對角線長度演算法發生了變化。

一般來說感光元件的尺寸都是以長寬毫米數來表示的，不過有一類感光元件比較特殊，那就是大多數消費級數碼相機和手機中的感光元件，它採用的是“1/xx英寸”這樣的表示方法。

不過，如果你認為這裡的1英寸等於25.4mm的話，那可錯了。

上世紀中後期，真空管是電視攝像機的感光元件，真空管的外部有一個玻璃罩。

真空管的外徑雖然包括了玻璃罩的厚度，不過這一層罩子顯然沒有參與成像，因此實際成像區域只有16mm。

真空管曾被作為感光元件使用（來自維基百科） 還是那句話，約定俗成是一件很玄的東西，雖然cmos早就取代了笨重的真空管，不過這種計算方式卻鬼使神差地沿用到了現在。

以至於1英寸以下的感光元件中，英寸的單位並不是1英寸=25.4mm，而是1英寸=16mm。

當大夥理解了這樣一個度量單位的差異，計算手機感光元件的尺寸也就不再是難事了。

我們以索尼xperia z1為例，其感光元件尺寸為1/2.3英寸，按照“行業潛規則”計算，16÷2.3≈6.96。

大部分手機感光元件的長寬比為4:3，這樣，設感光元件的長為4x，寬為3x，根據勾股定理，有(4x)²+(3x)²=6.96²。

可得x≈1.39，乘以係數，可知1/2.3英寸感光元件的尺寸約為5.6×4.2mm。

感測器尺寸與焦距轉換系數的倍率關係 不過這裡需要注意的是，由於不少廠家在標註1英寸以下感光元件時會圓整到常用值，而未參與成像的部分感光元件面積也被計算在內，因此廠商所提供的感光元件尺寸要略大於理論計算得出的數值。

事實上，1/2.3英寸感光元件的尺寸通常被定為6.2×4.6mm，對角線長約為7.7mm。

產品：xperiaz1（l39h/聯通3g） 索尼手機 手機能拍多廣?算算就知道 現在，索尼xperia z1的感光元件轉換系數已經可以得出了。

43.2÷7.7≈5.6，這就是索尼xperiaz1的感光元件轉換系數。

我們送上一張索尼xperiaz1拍攝的**，其exif資訊顯示焦距為5mm，根據等效焦距計算公式，物理焦距5×轉換系數5.6=等效焦距28，仍然處在廣角範圍內。

而**的實際視角也與等效35mm下28mm焦段的視角接近。

不過必須要強調的一點是，等效焦距這一概念嚴格意義上來說應該理解為“等效視角”。

事實上就連視角也僅僅是接近而不是完全一致，與景深和透視關係更是互不影響。

那麼，上面列舉了這麼多等式的意義在哪兒呢？ 對於相機而言，由於其感光元件尺寸以毫米表示，因此我們很容易推算出其轉換系數。

而對於感光元件尺寸較小的智慧手機來說則十分困難。

現在，只要消費者掌握了某款智慧手機的感光元件尺寸，就可以計算出感光元件的對角線長度，繼而得出轉換系數。

只要用手機實拍一張**，用**exif資訊中的焦距乘以轉換系數，就能夠判斷這款手機攝像頭的廣角端到底有多大。

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