说说相机等效那些事！

在张大妈众多的爆料中和原创中，总能在下面看到这样一种评论，那就是等效。

爆料奥林巴斯12mm F2镜头，下面热心值友评论，等效24mm F4 垃圾得扔，还卖4000多，人傻钱多才买。

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索尼新出一个16-55定焦牛头，下面热心值友评论，等效24-82.5 F4.2，卖6000多，干嘛不买全画幅。

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新手一看蒙了，刚学会曝光三要素，光圈快门ISO之间的关系，手里的镜头光圈一下乘以1.5，乘以2了，这。。快门的降到多少啊。

本篇就是以浅显易懂的文字，来教你理解画幅焦距光圈之间的等效关系。

为了避免误会，先说结论。

等效是存在的，但是许多等效的延伸理论却确是错误的。

在物距固定的前提下

画幅和焦距都不影响画面的透视关系，所以等效焦距是存在的。

我从来不相信眼见为实，世间万物，都可以用数学模型来解释，关于光路的大学教材已经许多年没有修改过了，所以在教材里面内容可以作为一个非常有力的论据，学美术的人在最开始学的时候，在透视这块的知识也可以相互印证。

先说等效系数

学过数学和物理的都知道，我们日常的计量单位都是有精度限制的，比如说黄金可以是99%纯度，也可以是99.9纯度，亦或者99.99纯度，你去市场买一斤肉，就是恰好的500克么？即便是在严谨的科学实验中，对于误差的要求也是不一样的，只要是在误差允许的范围之内，数值的浮动对于最后的结论是没有影响的。

那么等效系数也是如此，全画幅是36X24的大小，APSC一般是24X16的画幅，长宽都缩小了1/3，自然焦距就增加了0.5倍。那么对于M43这种4：3的比例，应该怎么算？我们画一个图就知道了。

由于我们的镜头一般覆盖的像场是个圆形，我们的传感器尺寸可以内切最大的圆形，就是直径为对对角线长度的。为了方便计算，我们把这个数值四舍五入之后，近似于2。所以M43等效系数就约定俗成是2了。

有了等效系数，我们怎么来运用呢？

如果你初中物理课上没打瞌睡的话，你应该记得凸透镜成像的原理

记不记得那个跳动的小火苗？

相机镜头原理简化起来，跟这个差不多。

我们在回忆一下凸透镜成像原理，节选自初中物理教材，结论如下：

1、当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

2、当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

3、当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，像位于物的异侧。

4、当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

5、当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

放到相机里，物距就是相机与物体的距离；焦距就是相机镜头的焦距；像距就是传感器成实像的距离，实际拍摄中也就是对焦的动作。

但是由于相机用的多片透镜，实际的光路要比这个复杂的多。为了方便理解，我们就理想化这个模型，因为结论是一样的。

在相同镜头的前提下，全画幅相机成了一个清晰的倒立实像，如果画幅缩小，但是物距和焦距没有变，自然像距也不会变，但是成像的介质面积小了，所以只能展现出原来照片的一部分。

其他条件不变的前提下，用小画幅相机拍照拍出来的是大画幅相机的中间截取部分。所以在像素足够大的前提下，例如A7R4或者GFX100，截取中间部分可以完全模拟APSC和M43画幅照片（一模一样）。

但是焦距是透镜的物理特性，并不随着画幅大小而改变。

如果一个半画幅挂一个个56镜头，一个全画幅挂85镜头，他们在同一个位置取景，拍摄相同的东西，透视上会有什么区别？

答案是没区别。

因为透视关系只跟物距有关，在不改变物距的前提下，焦距的改变是不会改变透视的，所以半画幅焦距乘以等效系数相当于（注意是相当于，误差允许）全画幅焦距。

等效焦距是成立的，但是要注意的是，实际上等效的是透视，焦距并没有改变。

如果严谨一点的说，在同一物距前提下，不同画幅，不同焦距的镜头之间存在一个等效系数，可以使他们拍出一样视角的东西。

反过来，同样画幅的相机，通过改变焦距，拍摄出来的肖像照片，由于物距不同，所呈现的透视也不同，反而无法等效。

那么等效光圈又是怎么回事呢？

光圈F的定义是是焦距/镜头同光直径所得的数值，镜头同光直径越大，通光量T又越大，所以，在误差允许的范围内，F值跟T值的差几乎可以忽略，不过比如富士56APD，或者外接了一个ND滤镜之后，加上镜头本身镜片的透光度不一样，实际上不同镜头的F值跟T值差距是很大的。

头一阵讲的曝光三要素里，其实严谨的说，应该算T值，不过目前市面上标注T值的镜头很少，除了几个带特殊镜片的和电影镜头之外几乎找不到了。

T值=F值/√透光率

在不严谨的拍摄活动中，可以用F值来代替T值进行曝光计算。

F值的作用主要表虚化和景深。

什么是景深？

这里面先说一个概念，叫弥散圆。我们小的时候用放大镜烤蚂蚁的时候，阳光并不是完全汇聚成一个点，而是一个小圆形，这个圆形越小，温度就越高，但是这个圆形是有个极限的，大于或者小于这个距离之后圆形会扩散，这个就是弥散圆。这是由于我们的透镜是有误差的导致的，我们称之为相差，如果透镜足够完美，那么所有光线会汇聚到一个足够小的点上。

如果单纯烤蚂蚁和烧火柴来说，并不一定要那个最小的圆才会点着火柴烤糊蚂蚁，稍微往前或者向后一点也都可以达到那个温度。在最小的弥散圆前后一段距离我们都能烤死蚂蚁，那么这段距离，我们叫做焦深。那么由于相机成像是跟实际物体一一对应的，那么在物距前后这么一段距离，我们称之为景深。

若这个圆形像的直径足够小，成像会足够清晰，如果圆形再大些，相片会显得模糊，在这个临界点所成的像被称作容许弥散圆。如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影像产生的模糊是不能辨认的，这个不能辨认的弥散圆就成为容许弥散圆。如果此圆形足够小，肉眼依然可被视为点的合焦成像。这个可以被接受的最大直径被称为容许弥散圆直径。在摄影中，通过弥散圆判断图像是否锐利进而判断景深的深浅。

那么画幅变小，在上面讲到透视的等效关系，那么相应的镜头的覆盖角度也相应变小，成倍率关系，自然组成弥散圆的光线角度也就小了。但是容许弥散圆在直径并没有因此缩小，所以前后容许弥散圆之间的距离相应的增加了。（初中几何原理）也就是说，景深增加了，自然虚化就降低了。

景深（虚化）简单来说就是光圈，物距和焦距三者共同决定的，但是深究只有发现，他们通过共同协作，最后影响景深虚化的是这个叫弥散圆的东西。

这个公式超纲了，可以忽略。

结论就是，这个也是成比例关系的。

于是等效光圈也成立了。

但是由于F还表通光量，所以对于新手来说很容易把通光量也等效了。

最简单的理解就是在物距相同的前提下，富士用56 F1.2镜头和索尼A7M3用85 F1.8拍出来的画面几乎是一样的。（千万别说颜色~）

最后一个就是等效ISO

这个也是最容易让人断章取义的。认为画幅小的相机在同样ISO下面会欠曝，进而引申出来画幅小的相机高感不好画质不好等等一系列言论。

公式我就不列举了，很晦涩。

结论就是单个像素的面积越大，画质就越好，高感能力就越强。

APSC画幅的像素目前已经达到了2400万以上，让他去跟2400万的全画幅比高感显然是不占优势。6400+万像素的a7r4截取成APSC正好是2600万，截取成M43正好是1600万，如果放到到4433（GFX100S），正好是一个亿。这说明在半导体技术相同的前提下，GFX100S和A7R4和XT3和GX85的高感能力是一样的。（都是索尼传感器）

但是，由于厂家调教和工艺制程的原因，很难有哪两家厂家的CMOS性能是完全一致的，所以这种比较就显得毫无意义。

但是结论就是显而易见的，更大画幅更小的像素会获得更好的高感能力，（所以A7S2是1200万像素，但是ISO能达到惊人的102400），而高感能力是画质的指标的重要组成，所以一般情况下画幅越大，画质越好这个概念没问题。前提必须同一代技术。

总结

等效焦距和等效光圈是客观存在的，但是如果不理解其中缘由胡乱使用势必会出笑话。

前提必须物距相同才可以。

等效ISO，虽然有些道理，但是使用意义不大可以忽略。

写在最后

为什么会有等效这一说法？在之前厨子老师写的无反相机历史的时候就讲过，最早出现的无反相机其实是M43画幅的，在经历了几代之后已经发展到性能想当可以的程度。随后随着入门级全画幅单反的出现，很多人觉得全画幅并不是天上星辰遥不可及，纷纷去购买全画幅相机，在今天看来，那个时代的入门级全画幅相机基本上除了个全画幅以外，其他方面几乎就是个入门级水平，根本不够看。而某论坛上面的某品牌粉丝为了彰显自己的品牌的优越性，于是开始的一捧一踩的表演，底大一级压死人和等效党就是在这个时候出来的。

风雨十年:盘点无反相机的发展历程历史与趋势从相机诞生至今已经快200年，人们在不断改进成像质量的同时也在努力优化相机的使用体验。自动化、电子化是交互设备发展的大趋势：测光表以及自动曝光控制的出现使得相机使用门槛大大降低，工程塑料以及电子元件的运用则提高了制造效率、降低了生产成本，而自动对焦技术的出现真正敲开了千家万户的大门，使得照一个厨子| 赞24 评论29 收藏37查看详情

画幅即正义

不用全画幅都是人傻钱多，都是异端，目前还是有很多人抱着这个想法。

我喜欢把相机比作汽车，因为他们有很多相同之处，人们对于选择汽车的宽容度显然更高，我从哈弗H5换成了奔驰GLA，空间和排量都有所降低，但是换来的是更好的操控和更优秀的驾驶体验，我的身边没有什么人质疑我的选择。

同理，我将尼康D750换成了性能更好的半画幅富士XT3，却有人说为啥换一个“残幅”，镜头等效Blabla。。。

好价Nikon 尼康 D750 单反相机 单机身8299元值友爆料原文：https://item.jd.com/1230455.htmlD750作为尼康全画幅中的中端机型，加入了旗下全画幅单反中首个反转屏，122万像素3.2英寸，结构类似A6000，方便不少。除此之外，尼康还大度加上了Wifi分享功能，与时俱进了一把。内核方面采用了2400万像素全幅CMO红尘宝贝| 值0 评论0 收藏0去购买

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更优秀的操控，更好的机身性能，更靠谱的视频功能难道还不如一个拍成片放电脑都分辨不出来的“画幅”重要么？

画幅优越党，你们该歇歇了。生活是多姿多彩的，为什么不允许其他人有跟你不一样的想法呢？