你总会遇到这样的场景，经过了一天的充实学习，晚上你哼着小曲步伐轻快的走在回宿舍的路上：哇，今晚月亮真好看。然而当你拿出手机，“咔”地一张，很快你又收了回去：嘚，什么破像素！🔨

抛除有关相机感光度范围，白平衡，处理器等与人体眼睛大脑之间的差别以外，造成以上两个月亮之间看起来巨大不同的主要原因是：人眼和镜头的焦距不同！

本/

文主要内容

1. 什么是焦距？

• 物理知识储备

镜头焦距这个概念其实和初中物理中我们所学的透镜的焦距是一样的。为了写这篇文章我还特地去问了问一位大学物理老师朋友，看了他的回复，我直接裂开...

于是我不得不抓头挠耳的去网上复习了一遍初中物理光学知识，并画出了下图：

如图所示光线通过透镜把物体AB映到A’B’(物体和成像是上下左右颠倒的)。物理上关于焦距的定义是透镜的光点(也可以简单的理解为透镜的几何中心)到焦点之间距离，记作 f.而像平面到光点所在平面之间距离称为像距，记作 v.

通常给定一个凸透镜，它的焦距都是固定的，而像平面（也就是成像最清晰的平面）是移动的面，具体位置会随着物体和透镜之间的距离变化而变化，像距一般是一倍焦距和两倍焦距之间。即：f < v < 2f ,无穷远的物体几乎会成像在焦平面上即：v ≈ f .

• 回到相机上说事儿

对于相机来说，焦距一般定义为：镜头光点与成像平面（感光元件CMOS）之间的距离。

⚡ 这时候你可能就会有疑问了，刚才还说焦距是光点与焦平面之间的距离，这里怎么又变成光点与像平面的距离了？

💡 事实上相机镜头的焦距都比较短（毕竟尺寸有限，看看手机有多轻薄），远远小于物体和镜头之间的距离(参考我们上面所提到的物体无穷远的情况。)，所以一般像距约是焦距的一倍多一点点，对于相机来说通常我们就认为像平面几乎和焦平面重合，所以才有了上述定义。

2. 焦距有什么影响？

焦距越小，光学中心就越靠近感光元件，视角越大，拍摄的画面内容就越多；焦距越大，光学中心就越远离感光元件，视角越小，拍摄的画面内容就越少。

关于具体的焦距和视角之间的对应关系如下图（图源网络），如果想要用不同焦距的镜头拍出同样内容画面的两张照片，那么长焦镜头势必要距离所拍物体更远一些。

这样用简单的模型图来说明可能还是不够清楚，那就直接来看个实拍图，我把手机保持在同一个位置，分别用约35mm焦距（左图）和70焦距（右图）拍出来的两张图：

小知识：

人眼视度即指人的肉眼可视角度的度数。人类通常是124度，当集中注意力时约为五分之一，即25度。人单眼的水平视角最大可达156度，双眼的水平视角最大可达188度。人两眼重合视域为124度，单眼舒适视域为60度。

3. 镜头分类

按照相机镜头焦段不同，可以把镜头分为三大类：标准镜头，广角镜头（短焦），和长焦镜头(远摄镜头)。

• 标准镜头

标准镜头的焦距是指焦距再40mm-60mm之间的镜头，通常其视角为50°左右，是所有镜头中最基本的一种摄影镜头。

• 广角镜头

普通广角镜头焦距一般是38-24 mm,视角为60-84°；超广角镜头的焦距为20-13mm,视角为94-118°。

这段话可以向下一直滑 👇

事实上，还有更夸张的广角镜头，视角甚者能达到180°，拍到镜头后面的东西（可怕）。

鱼眼镜头是一种焦距为16mm或更短的并且视角接近或等于180°的镜头。 它是一种极端的广角镜头，“鱼眼镜头”是它的俗称。为使镜头达到最大的摄影视角，这种摄影镜头的前镜片直径很短且呈抛物状向镜头前部凸出，与鱼的眼睛颇为相似，“鱼眼镜头”因此而得名。当然，鱼和熊掌不可兼得，达到超广的视角当然画面也会有所畸变失真。

 wink ♡

昨天和我的室友小狄仔🙅 乘电梯，突然看到电梯里的监控摄像头，就想着这镜头应该得是超广角吧，于是就百度搜了一下：2.8 mm焦距：这个焦距距离短，但能看到的范围是很大的，适用于电梯楼梯等较为狭窄小的环境。

⚡ 讲到这里不知道你会不会有这样的疑惑：如此广角的鱼眼镜头的焦距还是16mm，那我们的手机那么薄，绝大多数手机厚度都在10mm以内（10㎜ 以上多是游戏手机和折叠手机），那么装在手机里的摄像头的焦距（即便是镜头都会凸出手机）肯定也是小于10mm的啊，手机为什么没有像鱼眼镜头那样那么广的视角呢？

以我的手机为例，我在不拉近镜头的正常情况下拍了一张照片，然后查看照片的详细信息，发现我的手机实际焦距只有5.43 mm.

💡 这个问题其实和感光元件CMOS（前面提到过）的尺寸相关，我们平常所说的焦距是在全画幅(CMOS 尺寸为36*24mm )下的焦距，而手机的CMOS相较于相机就真的是很小(当然相机也不都是全画幅的)。光感器尺寸小的机器上要把实际焦距转化为等效焦距还要乘一个转化系数,在手机上这个系数在6以上，所以一般手机相机的等效焦距为35mm左右。

🙆 作为米粉的我突然想跑个题，下滑 👇

对手机数码产品有关注的小伙伴们，可能经常会听到一句话：“底大一级压死人”，这里的”底大”实际上就是指手机/相机中的CMOS尺寸。那么手机的CMOS到底有多小呢？用一张图说明：

而目前位于手机相机DxOMark排行榜（按照工业标准对相机和镜头成像质量进行测量和排名）第二位的小米11Ultra的“底”也就是1/1.12英寸(第一是华为 P50 pro 1/1.56 英寸).而做到这种程度的“大底”120°超广角手机是这个样子的（超大的相机模组）：

  厉害 ♡

• 长焦镜头

长焦距镜头分为普通远摄镜头和超远摄镜头两类。以135照相机为例，其镜头焦距从85-300mm的摄影镜头为普通远摄镜头，300mm以上的为超远摄镜头。

3. 透视感

另外焦段还会影响画面的透视感，下面的截图是在B站up主“影视飓风”的科普视频里截取的，我觉得很形象就贴在这里吧~

• 短焦镜头（广角镜头）：加强透视感，主体与背景之间的距离看起来很远，物体空间感大，即：景深长。

• 长焦镜头（远摄镜头）：透视压缩，画面扁平化，看起来主体与背景距离很近，物体空间感小即：景深短。

5.回过头来说说月亮的事儿

一般认为人眼焦距50mm左右，而一般手机镜头的等效焦距大概是35mm 。人眼相比手机相机拥有教长焦距，自然会产生两个效果：看到的月亮显得更大以及看到的月亮显得更近（压缩透视）。

网上的“超级月亮”照片，就是利用了超长焦镜头，压缩月亮和建筑物之间的空间感，两者形成参照物形成对比来凸显月亮的大。

END

以上就是本篇文章的所有内容啦，

我是小郭同学爱学习，欢迎大家的关注！

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