相機(jī)成像原理中重要參數(shù)——焦距

今天，咱們就來(lái)聊一聊影響鏡頭視野距離的重要參數(shù)——焦距。

提到手機(jī)攝像頭，相信大家最關(guān)心的總是傳感器尺寸、像素值和光圈的大小。雖然這些參數(shù)可以影響一顆鏡頭的成像底蘊(yùn)，但能決定鏡頭可以拍攝多遠(yuǎn)的距離、收錄多少畫(huà)面內(nèi)容，則是一項(xiàng)名為“焦距”的參數(shù)。

什么是焦距

打開(kāi)手機(jī)的相機(jī)APP，屏幕取景框內(nèi)呈現(xiàn)的畫(huà)面就是鏡頭所收錄的視界。但是，任何鏡頭都無(wú)法顯示出我們用眼睛看到的全部畫(huà)面。此時(shí)，我們可以通過(guò)移動(dòng)手機(jī)鏡頭正對(duì)的位置來(lái)改變視角。如果需要給鏡頭一組數(shù)字來(lái)代表視角，那就是“焦距”。

在專業(yè)相機(jī)領(lǐng)域，焦距作為一項(xiàng)重要參數(shù)會(huì)印在鏡頭最顯眼的位置上。

這是一個(gè)可以在40mm~150mm焦距間隨意切換的變焦鏡頭

在手機(jī)領(lǐng)域，有關(guān)鏡頭焦距的信息一般不會(huì)印在手機(jī)身上，我們只能登錄官網(wǎng)的詳細(xì)參數(shù)頁(yè)進(jìn)行嘗試性的查詢。

還有很多手機(jī)廠商并不會(huì)公布鏡頭的焦距參數(shù)

焦距的意義

如今無(wú)論是專業(yè)相機(jī)還是手機(jī)，它們鏡頭的成像原理都是基于小孔成像模型。當(dāng)我們進(jìn)行拍攝時(shí)，鏡頭焦距決定了對(duì)焦內(nèi)容在照片中能被放到多大——焦距越短，視角越大，可以在一張照片內(nèi)記錄更豐富的畫(huà)面內(nèi)容；焦距越長(zhǎng)，視角越窄，視覺(jué)上就是顯著拉近了與拍攝主體間的距離，可以放大局部的畫(huà)面。

超廣角鏡頭

一般來(lái)說(shuō)，焦距在6mm~16mm之間的鏡頭就是我們常說(shuō)的“魚(yú)眼鏡頭”，這是一種非常極端的超廣角鏡頭，視角多在180度以上，有些甚至可以達(dá)到230度，娛樂(lè)性大于實(shí)用性。在智能手機(jī)領(lǐng)域的“超廣角攝像頭”，其實(shí)就是一顆焦距約16mm的鏡頭，由于它的焦距多是主攝焦距的0.6倍，所以相機(jī)APP中的超廣角拍照模式又稱“0.6X變焦”，非常適合拍攝高大建筑物和風(fēng)景，通過(guò)優(yōu)化還能扮演“超級(jí)微距鏡頭”的角色。

廣角鏡頭

一般來(lái)說(shuō)，焦距在24mm~35mm之間的鏡頭屬于“廣角鏡頭”，它們具有較小的焦距和較寬的視角，可以收錄更廣闊的空間，因此常被業(yè)內(nèi)譽(yù)為“大師鏡頭”。在智能手機(jī)領(lǐng)域主攝的焦距通常在25mm~28mm，所以還經(jīng)常被稱為“廣角主攝”。

人像鏡頭

焦距在35mm~70mm之間的鏡頭屬于“標(biāo)準(zhǔn)鏡頭”，記錄的圖像與肉眼看到內(nèi)容的大致相符，其中效果最好的是50mm焦距，拍攝人物肖像時(shí)幾乎沒(méi)有任何失真，而且背景虛化效果非常好，可以更完美地突出人物主體，因此其還被冠以了專業(yè)“人像鏡頭”的稱號(hào)。在智能手機(jī)領(lǐng)域，50mm焦距約是廣角主攝的2倍，所以它們既可以叫做人像鏡頭，還屬于等效的2X長(zhǎng)焦鏡頭。

長(zhǎng)焦鏡頭

一般來(lái)說(shuō)，焦距在70mm以上才算“長(zhǎng)焦鏡頭”，但智能手機(jī)對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)的定義比較低，只要大于50mm就算長(zhǎng)焦。一顆鏡頭要想獲得更長(zhǎng)的焦距，需要增加傳感器與鏡片之間的距離，翻譯過(guò)來(lái)就是整套鏡頭模組需要變得更厚。

問(wèn)題來(lái)了，現(xiàn)在95%以上手機(jī)的后置鏡頭模組已經(jīng)凸出后蓋表面2mm~3mm了，總不能為了實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)焦距而讓鏡頭再加厚幾個(gè)毫米吧？

鏡頭越凸出，還將面臨易磨損的問(wèn)題

現(xiàn)階段傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的手機(jī)長(zhǎng)焦鏡頭焦距最多只能達(dá)到90mm左右，也就是等效3X左右的長(zhǎng)焦鏡頭，如果想進(jìn)一步擴(kuò)展眼界，就需要展開(kāi)新的討論，即潛望式長(zhǎng)焦鏡頭的技術(shù)原理了。
編輯：hfy