一款定焦鏡頭的最大光圈值在不同畫幅的機身上是否會發生變化?

如尼康1系統的32mm F1.2,安裝在採用1英寸CMOS的Nikon 1上,不僅焦距需要變換為2.7倍,且最大光圈值好像會變化為F2.7左右(很久以前看過的一個評測)。

我以前從未聽說過光圈會發生變化的說法,那麼也就意味著35 F1.4的鏡頭在NIKON APSC上不再近似於50 1.4了嗎?


結論:
一款鏡頭的設定光圈值在不同畫幅的機身上不會發生變化。這和是否是定焦鏡頭無關,以及是否在最大光圈下無關。但是「等效光圈」不同。題主想問的應該是「等效光圈」

證明:
題中的例子: 尼康35 F1.4在D700(全畫幅)上相當於D90(APS-C)搭配什麼規格的尼康DX鏡頭?

  1. 成像視角相同,光學通量相等的不同畫幅理想光學系統成像效果相同。
  2. 光圈入光量=外界照度×光孔面積。(光孔面積=1/光圈F值的平方)
  3. D700和D90採用同代技術的感測器(還有其他細節差別,這裡不討論像素麵積,寬容度等),都是1200萬像素,可以進行折算。

設D90的感測器面積為1,則D700的感測器面積為2.25 (1.52)

F1.4的光圈其通孔面積可以定為1/1.96 (1.42)

根據成像視角相同,光學通量相等的不同畫幅理想光學系統成像效果相同。解方程:

2.25/1.96=1/x2


x=0.93

再根據視角換算公式,,也就是常說的等效焦距(sensor crop factor)35/1.5=23.3mm
-----可以得到該鏡頭相當於D90搭配23.3mm F0.93的DX鏡頭。(同理,35 F1.4用在D90上等效於52.5 F2.1用在D700上。)

大家都知道F1左右的鏡頭是極其罕見的,而民用級鏡頭中,佳能那兩個50 1.2L和85 1.2L的都是價格上萬,並且在F1.2下面成像並不理想。這也就是為什麼在追求虛化的情況下,要使用全畫幅甚至中畫幅的機身的原因。


不會變。
題主說的其實不是這樣的。

如尼康1系統的32mm F1.2,安裝在採用1英寸CMOS的Nikon 1上,不僅焦距需要變換為2.7倍,且最大光圈值好像會變化為F2.7左右(很久以前看過的一個評測)。

差不多的話我也看到過。其實那個更小的F值準確說來是「35mm相機下等效焦距相同景深的等效光圈」。單單從進光量來說,是沒有變化的。其實景深其實在這裡用光圈值討論也沒有什麼意義,感光元件大小已經變了。


實測結論:不會發生變化
不存在等效光圈,同樣等效焦距也是一種誤讀,真正等效的視角.

同樣一隻鏡頭,在殘副機,想獲得與全幅相同的構圖,必須遠離被攝物體.
但實際拍攝中,"近距離"可以獲得更好的焦外虛化(參考大,長,近原則).

因此在同樣的視角(構圖)下,全幅虛化優於殘副.
在同樣的視角(構圖)下,殘副犧牲構圖(打個比方,比如全幅的視角是半身照,殘副犧牲構圖,只拍頭部),也可以拍出和全副差不多的虛化.

如果沒看懂,請移步閱讀:到底有沒有等效光圈? - 周克的回答


我使用過的,不同焦距,還有不同畫幅的鏡頭,16mm,半幅,全幅和中畫幅鏡頭來看,各種鏡頭標記的光圈和鏡頭焦距都是一樣的規則,視角規則也一樣,不同的差別是各個鏡頭的口徑大小和實際像場的大小,只能適用於不同畫幅相機。也有意外的是,50定焦老頭中,天塞結構鏡頭有的成像幅面要比標定廣那麼一點,這可能是各鏡頭廠家的實際焦距設計有偏差。
中畫幅,或者全幅鏡頭,如果用在小與他的畫幅相機上,由於較大畫幅的鏡頭的中心圓亮度都大過小畫幅鏡頭,在畫幅小的相機上,可能會在測光上,實際快門速度要高一些。也就是說,全幅鏡頭在半幅感光元件上的光圈,單指進光量,原來2.8的標記通光量,實際可能會達到半幅鏡頭的F2.而鏡頭的其他指標是不會改變的。反過來半幅機鏡頭用在全副上,這個通光量會少一些。
所以我認為,鏡頭規格沒有不同,只有實際使用中的意外發現。這是不是所謂老鏡頭的味道呢?呵呵!


確實是有等效光圈這個概念的,與之對應的是等效焦距。 光圈f值=鏡頭的焦距/光圈口徑 光圈口徑一定,焦距變為等效焦距,則光圈變為等效光圈,也就是乘上了等效係數。 但是,光圈有兩個作用,一個是調整曝光,另一個是調整景深。 由於只是焦距改變成了等效焦距,而光圈口徑不變,曝光值不受影響,而景深受到影響。

舉個例子:
同機位,兩台機器,一台d810,一台d7000。
為了站在同一個位置拍到同樣範圍的畫面, d810配 35mm f1.8,d7000配20mm f1.8。
在同場景下,為了得到同樣亮度的照片,兩台機器的曝光值是相同的,假設為 1/50,f1.8,iso100.
但是這兩張照片的景深範圍是不同的,d7000拍的照片的景深範圍相當於d810光圈f2.8時的景深範圍,也就是d7000拍的照片景深更大。

其實這些等效光圈等效焦距的概念,都只是由於參考系不同,為了能夠在同場景下進行比較而提出的。 例如上文的例子,d7000拍的照片依然是20mm f1.8光圈的景深範圍,但是要跟35mm的鏡頭進行比較,焦距不同怎麼比較啊,那就改變光圈唄,所以說可以用d7000和20mm f1.8鏡頭拍出d810和35mm f2.8的效果。

總結起來:
畫幅大小不變,光圈不變,焦距越長,虛化越明顯
畫幅大小不變,焦距不變,光圈越大,虛化越明顯
光圈不變,焦距不變,畫幅越大,虛化越明顯


可能變化。比較經典的是把17-55/2.8放到老式全副機身,你會發現17焦段縮小一些光圈也能用。

光圈是通光孔徑,不但決定通光量,還可以決定有效像場大小。

另外對鏡頭來說焦距是確定值,不可能因像場大小改變而改變,你如果看到一篇文章改變了焦距值,那它後面的內容大致可以不用看了。

當感光原件尺寸不一致時,有可能出現最大光圈不適合的情況。但這只是為了優化成像邊緣區的黑邊與畸變而屏蔽了部分光圈值,而並非最大光圈值減小了。


APS-C機器上50/1.4在1.4的景深僅相當於全幅上85頭在f4的景深和焦外效果。
APS-C機器上35/1.4在1.4的景深僅相當於全幅上50頭在f3.2的景深和焦外效果。


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