公式与它的来处
把记录区域的一条边记作 w,焦距记作 f。镜头把视野压进这条边,于是从镜头中心看过去,这条边的两端张开的角就是该方向的视场角。几何上这是一个直角三角形的顶角两倍:
视场角 θ = 2 × arctan( w / (2 × f) ) w 与 f 用同一单位(通常毫米)
代一组假设值:记录宽 36.0mm、焦距 35mm,得 2 × arctan(36 ÷ 70) = 2 × 27.2° ≈ 54.4°。同一支镜头装在 24.9mm 宽的记录区域上,得 2 × arctan(24.9 ÷ 70) = 2 × 19.6° ≈ 39.2°。数字差了十五度,画面里能装进多少人、要退多远,全都跟着变。
换画幅后等效焦距怎么反算
想在另一个记录宽度上保住原来的视野,把两边的视场角设成相等,整理后得到一个只用宽度之比的简单关系:
新焦距 f₂ = f₁ × ( w₂ / w₁ )
例如从 36.0mm 宽换到 24.9mm 宽,想保住原来 35mm 的视野,需要 35 × (24.9 ÷ 36.0) ≈ 24.2mm。手里只有 24mm 和 25mm 的话,24mm 会略宽一点、25mm 会略窄一点,差异在一度以内,通常可以接受。
| 基准焦距(36.0mm 宽) | 水平视场角 | 24.9mm 宽需要 | 17.3mm 宽需要 |
|---|---|---|---|
| 18mm | ≈ 90.0° | ≈ 12.5mm | ≈ 8.7mm |
| 25mm | ≈ 71.5° | ≈ 17.3mm | ≈ 12.0mm |
| 35mm | ≈ 54.4° | ≈ 24.2mm | ≈ 16.8mm |
| 50mm | ≈ 39.6° | ≈ 34.6mm | ≈ 24.0mm |
| 85mm | ≈ 23.9° | ≈ 58.8mm | ≈ 40.8mm |
三个方向必须分开算
很多镜头资料只给一个视场角数字,那通常是对角方向的。对角视场角最大,拿它当水平视场角用会严重高估画面装得下的宽度。
- 水平视场角用记录区域的宽代入 w。构图里判断「能并排站几个人」用的是这一个。
- 垂直视场角用记录区域的高代入 w。判断「头顶余量够不够」、「能不能拍到全身」用这一个。
- 对角视场角用记录区域的对角线长代入 w。它只适合在不同镜头之间粗略比较,不要用来推画面内容。
另外,裁切会改变实际使用的 w。如果画幅段留了防抖余量或者要裁成更宽的比例,代入公式的应当是裁切后实际使用的宽度,而不是传感器的物理宽度。这一点很容易漏掉,结果现场发现镜头比算出来的窄。
变形镜头的水平与垂直方向挤压倍率不同,不能用同一个 w 代两次。水平方向要先按挤压倍率折算出等效记录宽度,再代入公式。