12.05 手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?

手機攝影現在非常普及,而手機的鏡頭焦距是多少,可能因為手機鏡頭還無法做到物理變焦,所以很少有人關心其焦距的具體問題。

手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?

以前我也很少關心這個問題,今天隨手拍了一張,用軟件讀取了照片的EXIF信息,發現焦距居然是4mm,大大超出了我的想象,比單反相機超廣角鏡頭的焦距還短,單反的全畫幅魚眼鏡頭的焦距一般在6-17mm,但為啥手機拍照的畫面沒有超廣角的感覺,也沒有超廣角畸變那麼嚴重呢?

用過單反廣角鏡頭拍攝的朋友都知道,由於透視關係,比如拍一張建築物的照片,會出現上下下大的現象,建築物給人的感覺是傾斜的。

手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?

這種現象就是透視畸變,而單反鏡頭的畸變有以下兩種,一種是桶形畸變,一種是枕形畸變。廣角鏡頭拍攝會產生桶形畸變。


手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?

而要說清楚雖然手機的鏡頭屬於超廣角,但拍攝出現的畸變卻很小,這裡就要談到一個等效焦距的概念。

什麼是等效焦距

大家習慣於將不同尺寸感光元件上成像的視角,轉化為135相機上同樣成像視角所對應的鏡頭焦距,這個轉化後的焦距就是135等效焦距,也就是等效焦距。這是一個約定成俗的規則,所以鏡頭上標明的物理焦段,實際上都是以135相機的感光元件的視角為標準的,比如一支半畫幅機的鏡頭,焦段在18-55mm,那它實際上是以135的感光元件尺寸的視角,而不是半幅機。同樣,手機也存在這個等效焦距的換算過程。

等效焦距的換算係數

一般來說,相機的感光元件都做成4:3的關係,以135為標準,其他相機的鏡頭,要換算成135的等效焦距,要乘上一個係數,這個係數是135相機感光元件的對角線於其他相機對角線的倍數,這個倍數就是等效焦距的係數。


手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?

各類感光元件尺寸

我們設定全畫幅機感光元件的對角線為A,半畫幅機位B,轉換系數為R,其計算公式為R=A/B,從上圖我們知道,全畫幅的相機,其感光元件為36*24mm,而半畫幅為27.9*18.6mm,根據勾股定理計算,可以得出它們的對角線分別為A=43.27mm和B=33.53mm,等效焦距的係數R為1.29,約為1.3,所以許多人都說半幅機的鏡頭與全幅機的鏡頭,焦距上有一個轉換系數的差別。那麼,一支18-55的半幅機鏡頭的焦距,等效於全幅機鏡頭23-72的焦段。

同樣,我們再來算一算,手機的鏡頭焦距為4mm,它的等效焦距是多少?

時下流行的拍照手機,感光元件的尺寸為4.13*3.05mm,,所以其對角線的長度為5.13mm,根據上面的公式,可計算出它相對全畫幅機的等效焦距的轉換系數為8.43,那麼4mm的焦段相當於全畫幅相機的33.75mm。

所以根據上面的推導,其實4mm的超廣角手機鏡頭,它只等效於一支35mm焦段的全畫幅的單反鏡頭,屬於小廣角的視覺效果。自然它的畸變就沒有單反的超廣角那麼大了,再加上現在手機的AI拍攝算法,還可以對畸變效果做一些調整。


手機鏡頭屬於超廣角,但拍出的照片為啥畸變很小?


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