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全画幅与非全画幅(APS-C)数码相机释疑
全画幅与非全画幅(APS-C)数码相机释疑

距离当年玩手动单反135相机至今已过去10年,期间科技日新月异,带领人们来到了数码时代。单反相机也不例外,数码单反(DSLR)成为时代的主流,135单反相机成为历史。在各摄影杂志及数码相机厂商宣传资料等上面都会看到“APS-C画幅”和“全画幅”等字眼,这两者是什么意思呢?我也被杂志和宣传资料的说法搞得一头雾水,因为当时传统胶卷时代还没有这样的概念。因此必须给自己充电一下。
什么人需要看这文章?一是从135单反换代到数码单反的人,二是想了解个究竟的好学之人。
一、两种画幅的由来
一)135胶卷
十九世纪二十年代,德国研制出使用拍摄电影的35mm(36mm×24mm)胶片的徕卡照相机后,35毫米胶卷又叫“徕卡卷”,后来世界各厂生产用于拍摄35毫米胶片的照相机越来越多,“徕卡卷”这个名称已不能适应了,于是就按胶卷的宽度改为“35毫米胶片”。直到五十年代之后,为了区分35毫米电影胶片和照相机用的35毫米散装胶卷,在胶卷盒上印有135的代号。后来大家就公认把35mm胶卷称为135胶卷,把用135胶卷的相机称为135相机。
讲到这里相信大家会有个疑问,135(35)胶卷尺寸规格不是36*24mm吗?为什么叫35mm胶卷呢?因为是以胶卷的宽度为35mm来命名。36*24mm这是胶卷的成像尺寸。
胶卷的宽度为35mm
胶卷成像尺寸为36*24mm
2)APS胶卷
    1996年由富士胶片、柯达、佳能、美能达和尼康五大公司联合开发的APS(Advance Photo System)胶片系统问世。APS开发商在原135规格的基础上进行了彻底改进,包括相机、感光材料、冲印设备以及相关的配套产品上都全面创新,大幅度缩小了胶片尺寸,使用了新的智能暗盒设计,融入了当代的数字技术,成为了能记录光学信息、数码信息的智能型胶卷。
APS定位于业余消费市场,共设计了三种底片画幅(H、C、P):
APS-H(高清)型,画幅尺寸30.3×16.6mm,长宽比为16:9;
APS-C(经典)型,是在APS-H画幅的左右两头各挡去一端,长宽比为3:2画幅尺寸24.9×16.6mm,与135底片同比例;
APS-P(全景)型,是在APS-H画幅的上下两边各挡去一条,使画面长宽比例为3:1,画幅尺寸30.3×10.1mm,长宽比11:4。 。
  基于生产和研发成本上考虑,大部分数码相机都使用小于135胶卷规格的APS-C画幅的CCD/CMOS图像传感器,只有高端的单反数码相机(DSLR)才使用与135胶卷同样尺寸的传感器。为了便于区别,业内人士(确切地说是某些摄影杂志的书呆子编辑们)把135胶卷尺寸定义为全画幅尺寸,因此就有了全画幅与APS画幅之分。
二、两种画幅的成像差异
1)成像大小及成像视角
相片的成像大小与焦距,被拍摄物与相机之间的距离相关。在这两者相同的条件下(同一全画幅镜头,同一距离的被拍摄物体),由于APS-C画幅的传感器尺寸比全画幅小,视角小,及照片容纳的内容都要比全画幅相机少。下面我们来看看全画幅与APS-C画幅的照片对比:
图1 同一焦距镜头同样拍摄距离,照片视角及容纳内容的差别
  
图2 同一焦距镜头同样拍摄距离,冲印照片的效果差别
从两张图片对比中得出:在同样的焦距镜头和被摄物体距离相同的条件下,APS-C所得照片的视角比全画幅的小(图1),冲印同样尺寸的照片APS-C画幅显示的物体比全画幅的大(图2)。
根据不同厂商使用的APS-C传感器的具体尺寸不同,APS-C的传感器等效倍率也不同,CANON为1.6x,NOKON为1.7x,奥林巴斯为2.0x,其他的为1.5x。APS-C画幅相机使用全画幅相机镜头时,获得的实际视角与全画幅相机镜头焦距乘以APS-C倍率所得的视角相同。比如APS-C画幅相机配50mm全画幅镜头,视角与全画幅相机配80mm(以1.6X的APS-C画幅倍率计算)镜头视角相同。这是个理论值,实际上还是有误差的。
上面的情况在APS-C相机使用全画幅相机的镜头情况下才会发生。目前有针对APS-C画幅相机广角端视角不足的情况而开发了APS-C画幅专用广角镜头。
2)APS-C画幅配50mm镜头真的等同于全画幅80mm镜头?
比如50/1.8镜头 安装在EOS 30D(APS-C画幅)上,等效于80/1.8镜头。 但是在同样机位使用 50/1.8+ EOS 30D 和 80/2 + EOS 5D(全画幅) 拍摄,这个80/1.8的景深和焦外成像依然是50/1.8的景深和焦外成像效果,并不能等同于80/2的景深和焦外成像效果。 等效倍率的出现,除了改变有效视角外,不改变三个主要参数:最大光圈、景深、透视关系。更不会改变镜头的焦距!!
三、结论
对于从传统单反过来的朋友,使用APS-C画幅数码相机想要良好的广角视野请配专用APS镜头,平时拍片是记得往后多退几步。或者直接上全画幅DSLR省得烦恼
没用过传统单反而直接上数码单反的朋友不用考虑上述问题。
数码相机的感光元件称为CCD或者CMOS。它相当于原来胶片相机的胶卷。原来135胶卷相机一张底片的大小是36mmX24mm。全画幅就是指数码相机的CCD(CMOS)的尺寸与原来的一张底片大小基本一样,也是36mmX24mm。故称全画幅。APS的原意是指“高级摄影系统”(Advanced Photo System)。是数码相机普及前的一种过渡产品。它仍使用胶卷,但在胶卷和暗盒上通过磁性材料和数字计划,记录了很多相关数据。还有一个特点就是APS允许用户随时在三种画幅格式切换。它们是:H型,30.3×16.6mm,长宽比为16:9;C型,24.9×16.6mm),长宽比为3:2;   P型,30.3×10.1mm,长宽比为3:1。APS-C画幅只的就是数码相机的CCD(CMOS)的尺寸与APS的C型画幅大小相仿,大约在25mmX17mm左右。差不多是全画幅CCD(CMOS)面积的一半,也称半幅机。由于缩小了CCD(CMOS)的面积,降低了成本,数码单反才得以普及。至今最便宜的全画幅与最便宜的半画幅相机的价差差不多也要五倍左右。大多数的数码单反相机是APS-C画幅的。但尺寸相仿但也小有出入。尼康的最大,它的全画幅比例系数是X1.5;佳能的稍稍的小一点点,它的全画幅比例系数是X1.6;适马的最小,它的全画幅比例系数是X1.7。其实佳能还有一款APS-H的数码相机,EOS-1D(不是1Ds)系列就是,它与全画幅的系数是X1.3。
对于数码相机来说,各厂家的APS-C尺寸并不统一。举例说,尼康APS-C的尺寸为23.7x15.6mm;佳能APS-C的尺寸为22.5x15mm,均小于135的尺寸。
由此也引出了一个镜头焦距换算系数的概念,即当镜头使用于APS-C相机时,其实际得到的镜头焦距变化了(因为APS-C的画幅变小了嘛)。尼康APS-C的CMOS略大于佳能,故尼康镜头焦距的转换系数为1.5,佳能的为1.6。
佳能有专为APS-C尺寸感应器的EOS数码单反设计开发的镜头,一般开头是EF-S,这种镜头只能用在非全画幅上,不能互用,除开EF-S,其他镜头都可用于全画幅和非全画幅数码相机单反上,不过,用在非全画幅数码相机单反上,焦距发生変化,以佳能为例,系数是1.6,以EF--17---40mm f/4L为例,乘以1.6,就変成了27.2--64mm了。 专门用于非全幅的镜头不能用于全幅单反,其他镜头都可在二者之间互用。一般非全幅的镜头都用标识只适合用于非全画幅单反,另外,这种镜头也不能用于传统胶片相机。

专门用于非全幅的镜头不能用于全幅单反,其他镜头都可在二者之间互用。一般非全幅的镜头都用标识只适合用于非全画幅单反,另外,这种镜头也不能用于传统胶片相机。



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