半画幅和全画幅到底差了多少?

差别明显,实际相对感光量差了不止一级光圈。一级光圈的差值是1.4倍,实际感光量差一倍;而aps-C比全幅机光圈差了1.5倍,实际感光量低了一倍以上。(相同像素数目下)

大家都知道大光圈镜头带来更大的进光量。但是忽略了另外一个问题,就是每像素的实际获得的光强。

光圈这个概念代表了底片位置单位面积获得的强度,在胶片时代,胶片的分辨率不变,因此光圈越大,越能接受更多光线,低光强下感光越好,曝光量和光圈是直接的对应关系。

电子胶片时代,出现了分辨率的概念,单位面积上划分了不同的分辨率。那么很显然,当单位面积上入射光量不变时,高密度底片上每个像素的感光量就会减小。所以此时,单一光圈数值就不足以描述实际感光量。需要用等效光圈的概念来表达了,但这个概念是相对而言的,理解起来有点麻烦。

举例来说,全幅和aps-c画幅,他们的边长差了1.5倍,假设像素数目相同,按照平方算,单元感光量差了2.3倍。也就是说,完全相同光强,光圈下,aps-c底片每个单元接受的光强还不到全幅的一半。或者说,后者感受到的等效光圈,还不到前者的一半。

这就是很多人感受到的aps-c在白天和全幅差不多,傍晚效果显著下降的原因。

也是底大一级压死人的原因。

假设我们都用F4的镜头,把他们分别装载到同样像素的机身上,比如全幅R8和半幅R10(像素都是2420万)。他们在电子底片上的亮度相同,但是由于后单个像素尺寸小,所以感光量显著降低。

所以,此时我们可以引入一个相对光圈的概念来对比,也就是由于像素尺寸减小带来的实际光圈的衰减。这个相对值在上面R8和R10比较中,就是比例1.5。也就是说,F4镜头,在乘以1.5以后,相对等效的光圈是F6。也就是说,在全幅相机上,把F4的镜头光圈缩到F6,每个单元的感光量和半幅机用F4一样。

另一个有趣的例子是手机,手机光圈可以达到F1.4,似乎远超小三元F4和大三元F2.8,但是如果我们注意到手机像素很小,就能去估计真实的感光量了。比如Mate80是5000万像素感光,单个像素是1.2微米。此时如果全幅机也是5000万像素,那么每个像素是3.9微米。后者是前者的3.3倍,所以前者的相对光圈是1.4*3.3=4.6。这就是说,手机最大光圈下,每个单元感光量,相当于标准全幅相机光圈开到4.6(同样5000万像素,或者同样像素也可以)。这么一看,其实手机的感光也不算太差。如果和真实的相机比,比如上面的R8比,像素只有2420万,也就是像素减半,每像素感光增加一倍。那么此时这个比值就不再是3.9微米对1.2微米了,而是5.5微米对1.2微米,比例从3.3变成4.6。那么手机单元等效感光量变成1.4*4.6=6.4。这个就有点小了,不过相当于用手机比相机获得了更高分辨率,同时但是你也可以通过组合手机像素来增加单元面积,从而提升有效光圈。(这也提示我们,像素并不是越高越好,新相机动辄5000万像素,一亿像素未必是什么好事)

根据前面的计算,R10这种半幅机,如果用F4镜头,等效光圈其实只有F6,你看,它和手机差不多。

所以,相对光圈这个概念,相对性主要是指你的设备中像素,相对于你想对比的另一台设备的像素的比例关系。然后你把自己这台机器的光圈乘以这个比例关系,就能得到自己设备相对于另一台的光圈。(就是换算到另一台上的光圈,从而对比两台设备的感光差异)

在手机领域,人们往往用等效焦距来代替真实焦距,他主要是指手机摄像头的观察角度与全幅相机的对应关系。半幅相机因为底片尺寸减小了1.5倍,所以对应的观察角度也小了1.5倍,于是说等效焦距提升了1.5倍。

但是在光圈领域,就没有这样一个标准来衡量“等效光圈”,因为缺乏一个对标准像素尺寸的定义。

比如说,我们定义一个标准设备,它的感光单元是是5微米,那么上面手机的单元是1.2微米,那么他物理上的F1.4就等效于F1.4乘(5/1.2)=F5.8,上面的APS-C相机像素大小是3.8微米,对应F4镜头的等效光圈是F4乘(5/3.8)=F5.3。那么对于上面的R8来说,每个单元是5.5微米,F4镜头的值就变成了F3.6。这些都是相对于标准像素下的相对值,但是有利于我们用光圈这个单一参数来对比底片的感光情况。

而假如说一个全幅机,增加了底片的感光密度,让每个单元的尺寸只有2.5微米,也就是差不多达到了1亿像素级,那么等效的光圈是F4乘(5/2.5)=F8

这种劣化的表达应该是没有厂家会喜欢,大家知道这个概念,自己会换算就得了。

编辑于 2026-02-07 · 著作权归作者所有