等效焦長

很多剛接觸 DSLR 的人常常會問:

"為什麼 APS-C 的機身撘配某某鏡頭要 x1.5?"
"搭配 APS-C 的鏡頭不就不用 x1.5?"
還有人會提到壓縮感不同等有的沒有的...
這問題如果從視角來看就很簡單

首先要理解的是焦長
焦長本身與相機無關, 它是鏡頭的物理特性, 敘述聚集光線成像所需要的長度
和相機上的 sensor 大小則形成了視角



以焦長 AF NIKKOR 50mm f/1.8D 鏡頭為例, Nikon 在規格上標示為
Maximum Angle of View (DX-format): 31°30'
Maximum Angle of View (FX-format): 46°

Nikon DX 與 FX 的 sensor 分別為 23.6mm x 15.8mm (對角 28.4mm), 36mm x 23.9mm (對角 43.2mm)
圖例中的 50mm 焦長與全幅底片 36mm 的寬度形成了水平切面上的視角 p
tan(p/2) = (36mm/2) / 50mm = 0.36
可求出 p = 2 x tan^-1(0.36) = 39.6° (水平視角)



通常它們都是標示對角距離以獲得最大的視角, 因此取對角長度來計算
DX: 2 x tan^-1((28.4mm/2) / 50mm) = 31.7°
FX: 2 x tan^-1((43.2mm/2) / 50mm) = 46.7°

所以同一個鏡頭, 不同的 sensor 尺寸, 會有不同的視角
即使站在同一位置, 看到的東西也不一樣
那要怎麼樣才能有相同的視角?



從圖中可以看出 f1:f2 = d1:d2
因為 d2 是 d1 的 1.5x, 要獲得同樣的視角則 f2 也必需是 f1 的 1.5x
所以 50mm 鏡頭使用在 APS-C 機身上相當於 75mm 鏡頭使用於全幅機身上

講那麼多, 等效焦長其實只有一個作用: 用來比較視角
如果用的是 APS-C 機種, 自然會以 APS-C 普遍的焦段來考慮, 如 17-55mm
那麼當遇到其他 sensor 尺寸, 例如 Micro 4/3 就可以換算比較來預估它的視角
一般 DC 使用的尺寸形形色色, 更需要等效焦長來幫助判斷實際拍出來的效果

另一個例子是有些剛接觸 DSLR 的朋友看到廣告寫 16-35mm f/4G ED VR 超廣角鏡頭, 被 "超廣角" 三個字吸引到
但手上拿 APS-C 機種, 而且還配了 18-55mm kit 鏡...
事實上 16-35mm 這鏡頭是為 FX 設計, 價位高許多, 且超廣角的視角是搭配全幅機身的情況下才成立的
透過等效焦長來比較就知道 APS-C 需要 10mm 左右才有類似視角
而且 16mm 左右的 DX 鏡頭多的是, 18-55mm 本身就相差不遠
買了會發現並沒有廣多少, 倒是可用焦段變少了...