攝影技巧：作物傳感器相機的透鏡光學感應！
如果您一直在考慮購買新相機或者一直在考慮升級相機，您可能已經聽過關於農作物傳感器相機的所有信息 ，但這意味著什麼？裁剪因素如何影響鏡頭選擇？在考慮系統時，通常不僅要考慮相機機身，還要考慮為該系統選擇鏡頭。
傳感器光學和等效
作物傳感器光學
大多數新攝影師通常從作物傳感器相機開始，因為它們通常較便宜。但是，隨著您變得更先進，升級到全幀系統是否有意義？如果您正在考慮升級是否有合理的升級路徑？
例如，您是否應該購買全畫幅鏡頭以與裁剪傳感器主體配合使用？它似乎很混亂，而且公平，它有點複雜，而簡單的經驗法則並不能說明整個故事。而不是看相機傳感器本身的差異（它們都非常好），讓我們試著理解鏡頭本身。
類似的焦距鏡頭 - 奧林巴斯micro 4 / 3rds 40-150mm f / 2.8（相當於80-300mm）和佳能100-400mm f / 4.5-5.6（全畫幅）。
鏡頭尺寸
如果您正在觀察鏡頭，您會看到許多不同的焦距和光圈。即使是同一製造商對於相同的相機機身，也經常有不同的光圈和焦距組合。由於攝影的一個重要部分是光學，你如何開始比較不同尺寸傳感器的鏡頭？鏡頭如何與您正在觀看的相機機身相關？
Nifty 50mm（左側全畫幅）和micro 4 / 3rds 25mm（相當於50mm）。
更進一步，不同尺寸的作物傳感器如何影響鏡頭光學？裁剪傳感器相機上的f / 2.8鏡頭實際上是f / 2.8鏡頭還是別的什麼？大畫幅相機怎麼樣？為什麼較小的光圈（f-stops）看起來如此之大，但是圖像如此華麗，具有很好的背景分離和散景？
這一切都與鏡頭光學和作物傳感器等價有關，這是大多數攝影師都不太瞭解的攝影之謎之一。
鏡頭光學基礎知識
要了解鏡頭光學元件，您需要了解鏡頭對進入光線的光線的影響。透過鏡頭的光實際上是反轉的，將圖像上下翻轉。然後，光線在通過鏡頭後投射到數字傳感器上。
焦距和圖像翻轉到傳感器上。
大多數鏡頭由焦距和最大光圈決定。焦距越高，距離物體越近。因此，例如，體育和觀鳥者通常需要更大的焦距來接近。較低的數字會擴大視野範圍，使更多的東西適合圖像（廣角鏡頭），並且通常是風景攝影師的交易工具。相當於35mm，200mm鏡頭是長鏡頭，20mm鏡頭是非常寬的鏡頭。
相對孔徑大小圖。
光圈f-stop數字表示鏡頭中光圈或孔的大小。將根據光圈可以打開的最大光圈對鏡頭進行評級。您放入的光線越多，您需要的快門速度就越快。由於這種特性，較大的最大光圈鏡頭被稱為更快的鏡頭。例如，f / 2.8鏡頭被認為非常快，而f / 5.6鏡頭（認為套件鏡頭）會被認為非常慢。
光學數學
讓我們保持令人討厭的數學最小化，但它確實有助於理解鏡頭光學。
焦距不是透鏡實際長度的測量值，而是計算距離光會聚點的光學距離，以在相機焦平面上的數字傳感器上形成清晰圖像。另一方面，光圈是由鏡頭中的光圈產生的孔的大小。光圈在幾何上與鏡頭的焦距有關。例如，100 mm焦距鏡頭上的f / 2.8鏡頭為100除以2.8 = 35.7 mm。由於鏡頭焦距決定了光圈的大小，它與傳感器的大小無關，但取決於焦距。
覆蓋相似範圍的實用鏡頭 - 佳能24-105mm f / 4，以及用於作物傳感器相機的奧林巴斯12-40mm鏡頭光學鏡頭f / 2.8（相當於24-80mm）。
變焦鏡頭可能有多個光圈，因為隨著鏡頭變長，光圈不會變大。由於它是數學關係，因此具有相同光圈開口的較長焦距使得光圈更小。更昂貴的變焦鏡頭在整個範圍內具有相同的光圈，但這是一項工程專長，因為隨著鏡頭變焦到更長的焦距，光圈必須變大。
相機傳感器格式刷新
在電影攝影的黃金時代，有多種形式由電影膠片決定。其中一種較常見的尺寸是由鏈輪薄膜原料決定的35mm薄膜，寬度為34.98±0.03mm（1.377±0.001英寸）。回到電影時代，也有多種格式，可用的膠片庫存越來越大，這也影響了鏡頭的尺寸和性能。
當最初為靜態相機開發數字傳感器時，較大的傳感器非常昂貴，因此使用較小的傳感器。傳感器尺寸範圍廣泛，各種傳感器尺寸都會影響相機鏡頭的工作原理。
當傳感器接近35mm膠片的尺寸時，它被稱為全畫幅。任何較小的東西都稱為裁剪傳感器。更大的東西通常被稱為中等格式，儘管尺寸大於全幀的變化很大。傳感器不僅尺寸不同，而且幾何形狀也不同。
裁剪傳感器相對尺寸
傳感器尺寸
一般來說，全幀傳感器的形狀為矩形，大小約為36mm x 24mm，長寬比為3：2，覆蓋面積為862平方毫米。相反，微型4 / 3rds作物傳感器為17.3mm x 13mm（比例為4：3），面積為224.9平方米。尼康/賓得APS-C裁剪傳感器為23.6mm x 15.7mm（比例為3：2），面積為370平方米，而佳能APS -C傳感器為22.2mm x 14.8mm（比例為3：2）但僅為328.5mm sq。較大的格式（大於全畫幅）往往是方形。
很多時候，作物因子是通過傳感器從一個角到另一個角的對角線距離的大小來計算的。例如，全幀傳感器的對角線是微型4 / 3rds傳感器的兩倍，因此裁剪比為2倍。尼康APS-C裁剪傳感器的比例為1.5倍，佳能APS-C裁剪傳感器的比率為1.6倍。
傳感器足跡的比較
廣場與圓形
鏡片是圓形的，而傳感器是矩形或方形。因此，所有相機都會切斷部分圖像，因為圓形鏡頭在傳感器上投影出一個圓形圖像，這是一個矩形。這意味著圖像圓的邊緣被切掉。
相機制造商設計他們的鏡頭/相機組合，以便整個傳感器從圖像圈獲得很大的覆蓋範圍（這稱為遮蓋力）。當傳感器尺寸與製造鏡頭的傳感器尺寸不匹配時，這可能會產生問題。
全幀和微小4/3幀重疊的圖像圈
那麼，作物因素如何影響圖像呢？
有很多因素會影響您的圖像。傳感器尺寸確實會影響圖像，但焦距和光圈尺寸也會影響圖像，但這些是鏡頭的物理特性，不受作物因素的影響。至少不是直接的。
為了說明作物傳感器對聚光和焦距的影響，建立了一系列測試圖像（這些圖像不是過於科學，而是更具說明性）。使用 Olympus EM1 Mark II（Micro 4 / 3rds傳感器 - 2倍裁剪係數）和Canon 5D Mark IV（全畫幅）。
奧林巴斯EM1 Mark II，微型4 / 3rds相機
佳能5D Mark IV全畫幅相機。
為了說明焦點差異轉換和聚光轉換，僅使用焦距轉換並排設置相機。傳感器的幾何形狀並不完全相同，因此它們被裁剪為彼此匹配（8×10比率）。
相機尺寸比較（左側全畫幅，右側微型4/3）
兩臺攝像機都針對相同的視野。
測試設置並排相機。
拇指規則與現實
通常將焦距轉換為全幀傳感器的等效物，通過將焦距乘以傳感器的對角線比率來給出相同的視場。例如，微型4/3傳感器上的25mm鏡頭相當於全畫幅相機上的50mm鏡頭（裁剪因子為2：1）。
與50mm鏡頭匹配的佳能EFS（裁剪傳感器）鏡頭為31mm。這也是相反的。如果將全畫幅鏡頭放在裁剪傳感器相機機身上，則焦距會倍增（相同的50mm鏡頭就像裁剪傳感器上的75mm鏡頭一樣）。這個經驗法則有效。
編者注： 光學系統不一樣，但這是一種普遍接受的理解農作物傳感器的方法。
相當於24mm - 相同的快門速度和ISO，左邊的全畫幅和右邊的Micro 4/3（均為f / 4，ISO200,1 / 160th）。
光圈和景深
另一個經驗不足的經驗法則是為光圈添加一個或兩個光圈（取決於裁剪）。為什麼不起作用？嗯，還有更多的在這裡發揮。
光圈影響鏡頭的聚光能力，但是對於裁剪傳感器相機，較小的傳感器會使景深（對焦區域）變大。這意味著200 ISO感光度的f / 2.8鏡頭應該在任何相機機身上具有非常接近相同的快門速度（從一個相機機身到另一個相機機身的光度計有不同）。所以f / 2.8鏡頭對於聚光來說總是f / 2.8。
相當於70mm - 相同的快門速度和ISO，左邊的全畫幅和右邊的Micro 4/3（均為f / 4，ISO200,1 / 80th）。
使圖像看起來更復雜。裁剪傳感器上的散景永遠不會像全幀傳感器那樣好，因為全幀傳感器的額外區域會改變相對於裁剪傳感器的景深（焦點圖像的數量）。這與鏡頭的功能不同，與傳感器尺寸一樣多。這可能非常微妙，但它是一個因素，特別是對於肖像。
相當於200mm - 相同的快門速度和ISO，左邊是全畫幅，右邊是Micro 4/3（f / 4，ISO 200,1 / 30th）。
相當於200mm - 相同的快門速度和ISO，左邊是全畫幅，右邊是Micro 4/3（f / 4，ISO 200,1 / 40th）。
作物傳感器相機的全幀鏡頭
鏡頭的持續時間比鏡頭持續時間長達兩三次相機鏡頭的鏡頭長得多。很多人都嘲笑投資玻璃。因此，如果您使用可接受全畫幅鏡頭的裁剪傳感器機身，為什麼不購買全畫幅鏡頭，直到您準備購買全畫幅機身？答案並不一定是因為它可能不如你的裁剪鏡頭那麼銳利，即使鏡頭看起來名義上相同。
全畫幅鏡頭比作物鏡片更貴，但你經常付出其他功能，包括防風雨密封和更耐用的結構。由於傳感器尺寸的巨大差異，在裁剪傳感器上獲得全畫幅鏡頭意味著您只使用鏡頭的中心部分，但細節更集中在該區域。這可能挑戰全幀鏡頭的光學質量。
它們通常質量更好，但不足以解決傳感器之間的尺寸差異。因此，除非您知道即將升級相機，否則您可能不希望在裁剪機身上使用全畫幅鏡頭。
另一個考慮因素是您必須反向使用裁剪因子。在佳能裁剪機身（1.6裁剪係數）上，24mm鏡頭成為38.4mm鏡頭。這意味著您無法在寬鏡頭的作物體上獲得儘可能寬的視角。
裁剪體上的全畫幅鏡頭將通過裁剪因子增加焦距
結論
在跨傳感器尺寸進行比較時，對鏡頭存在許多誤解。瞭解基本功能，聚光功能和幾何關係可以幫助您比較相機系統內和傳感器尺寸的鏡頭。
所有相機系統都有很棒的鏡頭可以產生出色的效果。鏡頭與相機機身一樣重要。因此，在選擇系統時，請確保為您的特定攝影風格選擇所需的鏡頭。
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