序

首先声明，写这篇文章的用意不是要鼓吹全幅或APS系统，也不代表，针对任何品牌，目的是帮助摄影初级用户明白一些基本知识，不对的地方欢迎老鸟批评指正。文字和图片都是本人原创编辑发布于蜂鸟论坛，未经许可不得转载。

1．什么是全画幅？
最被认可得回答是：
传统相机的感光材料是胶片，数码相机的感光材料是感光元件（CCD或COMS），感光器面积的大小与35mm胶片面积相比，如果接近或相等，就是全幅规格，采用该规格尺寸的单反相机就是全幅单反相机。 举个例子：传统135相机底片尺寸为36×24mm，佳能EOS-5D数码单反机采用的CMOS尺寸为35.8×23.9mm，接近36×24mm的尺寸。所以，佳能EOS-5D就属于全幅数码单反机。全幅单反机的感光器面积由于与35mm胶片相等或相近，因此所配置的各种镜头的焦距也和传统相机一样。
基于现有的制造技术和工艺水平，大尺寸全幅感光元件制造困难，价格昂贵，因此目前大多数数码相机采用的感光元件都不是全幅的，其尺寸介于135相机底片和家用数码感光元件之间，最常见的就是“APS-C”规格。

2．什么是APS-C？
1996年由FujiFilm、Kodak、Canon、Minolta、Nikon五大公司联合开发的APS系统开始面世。APS是“Advance Photo System”的缩写，在国内译为：“APS先进摄影系统”。 APS开发商在原135规格的基础上进行了彻底改进，包括相机、感光材料、冲印设备以及相关的配套产品上都全面创新，大幅度缩小了胶片尺寸，使用了新的智能暗盒设计，融入了当代的数字技术，成为了能记录光学信息、数码信息的智能型胶卷。 APS定位于业余消费市场。和135系统的画幅格式完全不同，共设计了三种底片画幅(H、C、P)：
H型是满画幅(30.3×16.6mm)，长宽比为16:9；
C型是在满画幅的左右两头各挡去一端，长宽比为3:2(24.9×16.6mm)，于135底片同比例；
P型是满幅的上下两边各挡去一条，使画面长宽比例为3:1(30.3×10.1mm)，被称为全景模式。

APS问世以来前后有50多家生产厂商加盟。各品牌的APS相机在性能上大同小异。 外型上看可分为两大类：一类是胶片生产商生产的相机，都为袖珍型。这类APS机体积小巧、功能齐全、操作简单、便于携带。例如 Nikon D40。

另一类为相机生产商生产的相机，Minolta（VECTISS）、Canon、Nikon都有开发。最大的特点是除特别为APS设计的Lens外，可以使用原135系统的所有镜头。如Canon的EOS1X，Nikon的PRONEA 600I等等。
在数码单反相机中，大多是采用了小于135规格的CCD或CMOS感光器件，除了奥林帕斯的4/3系统和佳能全画幅以外，几乎全部都是和APS-C型胶片近似一样的大小，所以人们就把这种大小的感光器件称之为“APS-C规格”。

（未完，待续，大约还要5个版面，请不要插队）

从上面的对比图，大家都应该对全画幅和APS的尺寸全有了直观的映象，那么，老鸟们说的 1.3, 1.5, 1.6 等等的转换系数到底是什么意思，怎么得来得呢？

举个最简单的例子：你有一个CANON 40D APS 的相机和一个 EF 28-135MM 的镜头，为什么等同于 44.8mm-216mm? 那APS的用户不是能“照的更远？”，“少花钱多办事？”

可以肯定的告诉你，不是那么回事，厂家和媒体的误导！

说到焦距，不得不提一下成像原理，老鸟飘过就算了：

凹面镜成像规律是：物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像，像物位于镜异侧；物距小于2倍焦距而大于一倍焦距时，成倒立放大实像，像物位于镜同侧；物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，像物位于镜同侧。

　　⑴把点燃的蜡烛放在凹面镜前2倍焦距以外，拿一块毛玻璃做光屏，在凹面镜前移动，直到得到清晰的像。然后再向上（或下）移动光屏，让像的一部分成在光屏上另一部分不在光屏上。用眼睛观察结果发现两部分像吻合的很好。

　　⑵分别把点燃的蜡烛和不发光物（例如钢笔）放在凹面镜前2倍焦距以外同一位置，面对凹面镜直接观察两种情况下所成的像，这时两个物体的成像性质应该完全相同。再用光屏可找到点燃的蜡烛所成实像，从而说明钢笔所成的也是实像。

　　⑶借用凸透镜的两个面作为凸面镜和凹面镜同时做反射成像实验，进而比较虚、实像位置上的差异。具体做法是：在凸透镜（选口径大些的较好）前点燃一支蜡烛，控制物距，在蜡烛的同一侧对镜观察可看到两个像，一个正立缩小，一个倒立缩小。视线稍偏离主光轴，即可清楚地分辨出倒立缩小的像在物同侧，就是说在镜前方，而不是在镜后方，由凸透镜后侧的凹面反射会聚而成，是实像；正立缩小的像在镜后方，是由凸透镜前侧的凸面反射而成的，是虚像。

　　凸透镜成像也有类似的问题。当面对凸透镜直接观察实像时，也会产生折射会聚所成的实像似与物在透镜同侧的感觉，误以为是虚像。仿效前面的方法，以发光物为观察对象，对镜直接观察时使视线稍偏离主光轴方向，可以较正确地看出像的大概位置。

　　物体上的光线透过透镜会聚成像后不是停下不传了（没有光屏的情况下），而是继续向前传，射入眼中，我们就觉得光是从（实）像的位置发出的，这样就和看实际物体一样了（有光从物体射入眼睛就能看到物体）。

　　总结

　　实像是实际光线的会聚点，当有光屏时，会聚在像点的光线改变方向，发生反射进入我们的眼睛，我们逆着进入眼睛的光线看过去，就看到了像。我们把光屏拿去之后，光线会继续向前传播，如果我们的眼睛正好在光线传播范围之内，并且正对光线，那么我们逆着进入眼睛的光线就能看到像。像就是人们用眼睛看上去是一个物体，但是实际上又不是一个真实的物体，而是由于光线会聚使眼睛产生这种感觉的东西，就是说光线是从我们眼睛看到的那个“物体”的位置发出来的。有没有实像跟“有没有光屏接收”没有关系。有光屏，光线汇聚在光屏上；没光屏，光线汇聚在空气中（然后继续向前传播）。放个光屏在那里，只是利用光屏的漫反射来帮助旁边的人也能看得见；如果不放光屏，你就只能站在像的后面才看得见．

　　虚像，就是说光线不是从我们眼睛看到的那个“物体”的位置发出来的，而是从“半路”上发出来的，因为人的眼睛总是逆着进入眼睛的光线去感知物体的存在，所以才感觉到那个地方有一个物体（实际上是虚像）。

镜头是由几组凹，凸，非球面透镜所组成，但最后成的一定是实像，被CCD/CMOS感光器件捕捉后转化为电信号。


下面我们在来看张图：

为保证排序，方便观看，各位看官请不要插队！
我正在制作图片中。。还需要3个版面。

请不要插队！

谢谢！

继续上面的话题，h1是APS-C CMOS 感应器的高度为14.8mm ， h2是全画幅感应器的高度为24mm, 那么根据相似三角形的原理：

可以得出：h2/h1 = f2/f1

-->f2 = h2/h1 * f1 = 24mm/14.8mm * 28mm = 1.6216 * 28mm = 45mm.

上面得出的1.6216 就是 1.6X 的来源。如果拿着全画幅机去打鸟，只要裁下周边的，也可以变成APS画幅那样的“等效焦距”，这里说“等效焦距”不是说图片质量就完全一样，因为还涉及到单位像素密度的问题，APS-C的超过全画幅也不是不可能。有的老鸟又说了“高像素才是王道”。。嘿嘿，各位看官自己分析吧，本人APS-C和全画幅机都有， 也不是高像素论者。

大家可以自己算算 NIKON 的 1.5X 和佳能 1D 的 1.3X 实际比例是多少。

未完，待续。

为什么APS-C上暗角现象比较弱？

其中我们考虑在同一个镜头下，譬如之前说的28－135mm镜头，它投影的像场，也就是这个镜头所有成像范围，就是最外面这个黄圈，全幅机身的取景范围是中央的黑色范围，可以看做是从这个像场中“挖”出来的一部分。而APS机身的取景范围更小，只有中间这个粉红色的部分，可以看做是从黑色的中央“挖”出来的。这就是倍率转换的真相，所谓的转换，其实就是转换到一个更小的取景范围，来使得画面“看起来变大了”。这和上面所说的数码变焦的原理其实是一样的，都是在大的画面上抠下一块小的，只不过实现的手段不同——数码变焦是通过数字处理来扩大，而APS是本来就只有那么大, 暗角部分都没有被CMOS转化成电信号。

黑色部分也就是APS-C 损失的部分。

看起来变大是人眼睛和脑系统的一种习惯性错觉：俗话说的“近大远小” 相同的两个大小的物体人眼是有误差的，大脑也会进行经验行补偿。

未完，待续。

请不要插队！

谢谢！

小三角 4楼javabus

为保证排序，方便观看，各位看官请不要插队！
我正在制作图片中。。还需要3个版面。

请不要插队！

谢谢！

继续上面的话题，h1是APS-C CMOS 感应器的高度为14.8mm ， h2是全画幅感应器的高度为24mm, 那么根据相似三角形的原理：

可以得出：h2/h1 = f2/f1

-->f2 = h2/h1 * f1 = 24mm/14.8mm * 28mm = 1.6216 * 28mm = 45mm.

上面得出的1.6216 就是 1.6X 的来源。如果拿着全画幅机去打鸟，只要裁下周边的，也可以变成APS画幅那样的“等效焦距”，这里说“等效焦距”不是说图片质量就完全一样，因为还涉及到单位像素密度的问题，APS-C的超过全画幅也不是不可能。有的老鸟又说了“高像素才是王道”。。嘿嘿，各位看官自己分析吧，本人APS-C和全画幅机都有， 也不是高像素论者。

大家可以自己算算 NIKON 的 1.5X 和佳能 1D 的 1.3X 实际比例是多少。

未完，待续。

画质比较：

本人的观点是：全画幅和APS-C 是两个不同的平台，画质没有可比性，就算比较也是不科学不严谨的。两者的市场定位不同。

但是我们要知道的几个重要的理论限制是：
·光线波长限制，约380~780n像素，像素尺寸至少是波长的2倍以上
·制造和材料限制，像素越小，工艺误差和半导体材料的缺陷/不均匀性对像素影响造成的像素差异越大，像素质量会降低
·光线的衍射效应，像素越小，衍射效应影响越大，所以最佳光圈倾向于较大光圈，而同时高密度要求的镜头的高分辨率又在大光圈时下降，这是难以解决的矛盾！
因为决定画质的因素实在太多：光线，镜头，合适的光圈，感光器件（全画幅和APS-C），处理器（DIGI3,4, NIKON EXPEED 等等），后期软件，图片格式等等。 老鸟们列出来的可能更多。


虽然有1.5, 1.6 的转换系数， 但是记住， 面积的比例是长度的平方， 也就是说， 全画幅的面积是APS-C 的 2.626 倍 = 864mm sqr / 329mm sqr.

基于现有的制造技术和工艺水平，大尺寸全幅感光元件制造困难，价格昂贵，因此目前大多数数码相机采用的感光元件都不是全幅的, 而APS-C的成品率要高的多，所以价格相对全幅机也便宜。

先告一段落吧， 有空再来聊聊光圈。

喜欢的帮顶， 老鸟欢迎砸砖， 看不懂的也欢迎提问， 分多的欢迎赠分！

引用他老人家的一句话：

“真理不辩不明”！

^_^ 不是的， 是偶自己的装备。

那是比赛类型的，。。偶的是实战类型的。。。^_^ 目标不同。

跑题了。。不回答。

你的大贴已经拜读过，你多从实用角度出发，给读者一个非常直观的影像对比。

我这次是从理论出发，做为您的理论支持吧。

本来想跟的， 后来想想还是新开个帮助新人理解下好。

其实看到这里， 聪明的读者一定会自己分析出来为什么 EF-S的广角可以到 10MM 而 EF 的只能到 16MM。

老鸟飘过，欢迎拍砖， 新手继续：

下面以全画幅为例子为大家分析一下本人的看法：

ob 为 全画幅 CMOS 的高 ＝ 24mm。
oa 为反光板放下的位置，倾角为45度，oc 为反光板升起的位置。

oc =oa , 勾股定理 。。。。oa * oa = h2 * h2 , oa = 24 * 1.414 = 34mm.

扇形 coa 的地方就是反光板的活动范围， 镜头后组要是到这里。。。呵呵 这就是为什么 EF-S 的镜头不能在全画幅和 APS-H上用而只能在 APS-C 上用的原理。

读者一定会问， 按照你的理论， 16MM 的距离已经小于CA弧到CMOS的垂线距离了， 那么为什么 EF 16-35MM 没有打到全画幅的反光板呢？

那是因为此时， 焦点的位置已经不再镜头的镜腔里面， 而介与镜头后组与反光板之间的空间。

理论上来说， 全画幅最广可以做到 h2/2 = 12MM, APS-C 可以做到 14.8mm/2 = 7.4mm, 但是实际上就行不通。 那是因为反光板本身有厚度(这点影响非常大，如果反光板有2MM厚度，那么它在水平方向上的投影就有 2MM * 1.414 = 2.818MM)，还有就是反光板会比 CMOS/CCD 的尺寸大一点，再者就是各部件的配合公差问题， 看来 佳能的 EF 16-35mm F2.8 L 还是比较牛的 (Nikon, Sony, Pentax, 还有副厂的支持者请不要拍砖，本人不熟他们的广角镜头)。

这个问题本来要新开个主题的，先给大家补补课。看到大家都积极参与， 我也很高兴能和大家一起分享。

由于光是一种很特殊的物质，最著名的当数“波粒二像性”。如果你不知道什么是波粒二像性。。回家翻翻你的物理书，不在本贴的讨论范围。

光的传播可以归结为三个实验定律：直线传播定律、反射定律和折射定律。

【光的直线传播定律】：光在均匀介质中沿直线传播。

在非均匀介质种光线将因折射而弯曲，这种现象经常发生在大气中，比如海市蜃楼现象，就是由于光线在密度不均匀的大气中折射而引起的。

【费马定律】：当一束光线在真空或空气中传播时，由介质1投射到与介质2的分界面上时，在一般情况下将分解成两束光线：反射(reflection)光线和折射(refraction)光线。

光线的反射

光线的反射取决于物体的表面性质。

如果物体表面(反射面)是均匀的，类似镜面一样(称为理想的反射面)，那么就是全反射，将遵循下列的反射定律，也称“镜面反射”。

入射光线、反射光线和折射光线与界面法线在同一平面里，所形成的夹角分别称为入射角、反射角和折射角。

【反射定律】：反射角等于入射角。i = i'

对于理想的反射面而言，镜面表面亮度取决于视点，观察角度不同，表面亮度也不同。

当反射面不均匀时，将发生漫反射。其特点是入射光线与反射光线不满足反射定律。

一个理想的漫射面将入射光线在各个方向做均匀反射，其亮度与视点无关，是个常量。

光线的折射

一些透明/半透明物体允许光线全部/部分地穿透它们，这种光线称为透射光线。

当光线从一种介质(比如空气)以某个角度(垂直情形除外)入射到另外一种具有不同光学性质的介质(比如玻璃镜片)中时，其界面方向会改变，就是会产生光线的折射现象。

光的折射是由于光在不同介质的传播速度不同而引起的。

光线折射满足下列折射定律：入射角的正弦与折射角的正弦之比与两个角度无关，仅取决于两种不同介质的性质和光的波长，

【折射定律】：n1 sin i = n2 sin r

任何介质相对于真空的折射率，称为该介质的绝对折射率，简称折射率(Index of refraction)。对于一般光学玻璃，可以近似地认为以空气的折射率来代替绝对折射率。公式中n1和n2分别表示两种介质的折射率。

当n1 = -n2时，折射定律就是变成反射定律了，所以反射定律可以看成是折射定律的特例。


折射率：光在两种介质种的传播速度之比，即

n2/n1 = v1/v2

一种介质的绝对折射率为

n = c/v

式中c是真空中光的速度，v为该介质中光的速度。

可以看出：在折射率较大的介质中，光的速度比较低；在折射率较小的介质中，光的速度比较高。

作为实验规律，上述几何光学三定律只是在波长λ很小的条件下才近似成立的。在摄影中，用几何光学来描述已经足够精确了。

光线的衍射

在光的传播过程中，当光线遇到障碍物时，它将偏离直线传播，这就是所谓光的衍射。由于光的波长很短，在日常生活中很难察觉出衍射现象，但是“光线的衍射”对数码相机成像至关重要， 比在传统相机上要明显的多！

衍射不仅使物体的几何阴影失去清晰的轮廓，在边缘还会出现一系列明暗相间的亮纹。我所提到的矛盾其实很简单： 对成像质量影响最大的两次衍射过程：

光圈和CMOS。 光圈就不解释了， 为什么CMOS 也有？ 又回到像素密度问题上， CMOS/CCD上分成无数的小透镜接受光信号， 聪明的看家已经看出点道道了吧。


光谱图：前文所提到的 380-780 NM 是因为还有人眼不可见的红外部分（740－780nm）， 也就是为什么相机前面要装“低通滤镜”的原因, 过滤掉频率低的红外光。


先休息， 有空再来顶。

喜欢的朋友或者觉得有帮助的朋友也帮忙顶呀！

正解，最佳成像光圈和像素密度密切相关！这也吻合我前面所所说的无法比较APS-C 和全画幅画质的原因之一。

还有我觉得要补充说明的是：一个给定镜头最大光圈是不变的，没有任何1.3x, 1.5x, 1.6x 的系数。

光圈的F值＝焦距/物理光圈尺寸。以你的佳能百微来说，光圈的F值 2.8, 它的物理光圈为 100MM/2.8 = 35.714mm.

实践出真理，既然5.6 是你这个镜头在这个相机上你认为的最佳光圈，为什么还要去相信别人说的 F8 呢？

再说流水线生产的一定会有偏差， 就算 L， MARCO 也不例外。

但是对于传统胶片相机来说，光线的衍射只有一次，所以最佳光圈应该在APS-C 和 全画幅上是一致的。

上几张图吧
C家的主流全画幅和APS-C的。