攝影小知識:單反相機取景系統原理分析,攝影新手瞭解一下

這一篇來聊聊單反相機的取景器,關於規格、細節、覆蓋率、放大率和視距,瞭解這些知識,能讓你更好的學習攝影。

攝影小知識:單反相機取景系統原理分析,攝影新手瞭解一下

下表是一些數碼單反相機 取景器的簡單規格,表中列出了畫幅、覆蓋率、和取景器放大率(以下常簡稱為放大率)。

攝影小知識:單反相機取景系統原理分析,攝影新手瞭解一下

請注意到畫幅和取景器放大率的關係,似乎畫幅越大(或小)放大率越低(高),這是很讓人(特別是新手)困擾的課題:為什麼高價位的全畫幅機型的取景器放大率出奇地低、都不足80% ?

於是很多似是而非的理論就此誕生,以訛傳訛久了之後假的也就變成真的,影響不低。

所以,本文的主旨就是解釋和取景器有關的幾個觀念:覆蓋率、放大率和視距,瞭解這幾個知識之後,為什麼全畫幅機型的放大率反而比較小的疑問就會消失。

覆蓋率

取景器的覆蓋率(coverage )指的是看到的畫面佔拍到畫面的比率,相機規格表會列出該機型的取景器覆蓋率。如果取景器中看到的畫面和拍到的畫面完全一樣,該取景器的覆蓋率是100% ,一般情況下只有較高端的單反相機上才會這樣,入門級或中端機身的取景器一般只能看到實際拍到畫面的一部分。

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有些機型的規格表會列出長和寬的比率,2個比率的乘積就是面積的涵蓋比率;例如說,如果長和寬的比率都是95% ,這表示取景器沿一個方向只能看到畫面中對應方向的95% ,以面積而言就是90% = 0.95 x 0.95 。

覆蓋率比100% 小很多的取景器常會造成取景構圖上的困擾,因為取景器中看到的區域比實際拍攝到的畫面小,於是拍到的畫面四周會有多餘的景物,可能得事後裁切、刪除多餘的部分。

放大率

把50mm 鏡頭對焦到無限遠時,取景器看到的影像大小和用眼睛看到的影像大小的比率就是取景器的放大率(magnification )。

比方說景中的一個物體在取景器中的像是8mm ,而眼睛看到的像是10mm ,於是該取景器的放大率就是0.8 = 8/100 、寫成0.8X 。

目前數碼單反相機系統中,全畫幅機型的放大率比較低、約略在0.7X 和0.8X之間,C 畫幅機型在0.8X 以上、甚至高過0.9X ,較小畫幅4/ 3 系統的奧林巴斯 E-5 取景器放大率甚至高達1.15X 。

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取景器放大率是一個讓人困擾的值,因為它受畫幅影響。確實瞭解數碼單反相機機型取景器放大率的第一步,就是用該機型的標準鏡頭(C畫幅是35mm 、4/3 系統是25mm )做準度量,或者是把標示的取景器放大率轉換成全畫幅標準。使用裁切係數(很容易就可以把不同機型的取景器放大率轉換成全畫幅的標示(參看下表)。

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長度單位;mm 面積單位;mm 2

下圖是個廣義的轉換示意圖,圖中D是度量用的畫幅對角線長(全畫幅是43.3mm ),d是較小畫幅的對角線長(例如C 畫幅的28.4 mm ),如果r是畫幅d到畫幅D的裁切係數,於是d = D / r或D = d x r。

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D:大畫幅對角線長 d:小畫幅對角線長

c:小畫幅取景器覆蓋率m:小畫幅取景器放大率

因為小畫幅只能看到大畫幅的一部分,1/ r相當於小畫幅對大畫幅的覆蓋率;如果小畫幅d的取景器覆蓋率是c,於是c x (1/ r ) = c / r是小畫幅取景器對大畫幅的總覆蓋率。

如果小畫幅取景器放大率為m,取景器中看到的長度是大畫幅的( c / r ) x m = ( c x m )/ r倍;換個說法,小畫幅的取景器放大率相當於大畫幅的( c x m )/ r,這樣換算得來的結果就是在大畫幅上用大畫幅的標準鏡頭量出來的取景器放大率。

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考慮一臺裁切係數為1.5的C畫幅的數碼單反相機 ,它的取景器覆蓋率和放大率分別是98% 和0.95X ,這相當於在全畫幅上使用標準鏡頭的63% = (0.98 x 0.95)/1.5 放大率。

如果一臺4/3 系統數碼單反相機 機型(裁切係數為2 )的取景器覆蓋率和放大率分別是100% 和1.15X ,對應的全畫幅取景器放大率為58% = (1 x 1.15)/2 。這兩個較小畫幅機型的取景器放大率相當高,但和一般全畫幅的典型取景器放大率0.7X 相比都不算高,所以在較小畫幅機型上是不能單看規格表中的值,而得經過轉換後才會有比較的標準。

視距

視距(eye relief ,Nikon 叫做eyepoint )的嚴謹定義需要不少這裡用不著的知識;簡單地說,視距是可以看到取景器中完整畫面時,眼睛和取景器最後一片透鏡表面的(最長)距離。

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如果眼睛離取景器太遠,很可能看不到取景器中景物的全部,把眼睛逐漸移近取景器就會看到更多周邊的景物,移到某個距離後會看到取景器的完整畫面,這段距離就是視距(見下圖)。

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長適眼距(long eye relief ,Nikon 叫做high eyepoint )的取景器對戴眼鏡的攝影師比較有用,因為取景器和眼睛之間會有眼鏡,無法把眼睛貼近取景器。目前數碼單反相機取景器的視距大約在15mm 左右,越長的視距表示能夠看到取景器全部景物的距離越遠。

一般而言,取景器放大率越高、視距就越短;原理很簡單,因為取景器內的影像由於較高放大率而變得更大,只有把眼睛移近取景器才能看到景物全部。正因為這樣,全畫幅機型的取景器放大率都在0.7X 附近,就可以得到較長的視距。另外,取景器放大率變高也會使取景器變暗。

綜上所述

本篇對單反相機取景系統的討論差不多涵蓋了所有重要的、和取景器有關的課題,進一步的討論就不在寫給新手系列的範圍。下一次,我們會把注意力轉其它有趣的課題。


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