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为什么手机镜头不能做高精度测绘 ----针对各种无人机广告


(这里有一个潜台词就是飞机是在移动中进行测量,如果快门时间接近于0,那么被拍摄对象在成像面上没有发生移动,多数情况是采用1/1250 秒的快门;这就要求传感器的感光度够高,即上面说道的对光线的捕捉能力大小,下面讲的通光量

镜头的直径,质量对成像和精度的影响,正如为何哈勃望远镜要做到11吨重;便捷和成像精度显然是有矛盾的,在于如何选取和妥协

就精度而言,小直径的镜头不如大直径(通光量)的镜头,变焦镜头不如定焦镜头;卡片机不如微单,微单不如单反,非全画幅不如全画幅,基本如此

T-EZ 特易飞的选择就是全画幅,徕卡定焦,无反相机A7R 或者RX1R ,兼顾了便携易用和成像质量和精度,续航时间2.5小时的要求。

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再补充一句就是,航测内业和外业的像控点布置,工作量和照片数量相关,如果同一个被测量区域,同分辨率,同镜头的情况下,通过相机A 获取的照片数量为100张,通过相机B获取的照片数量是300张,那么后期的工作量B 是A的3倍以上,而内业和外业像控成本占据了整个航测过程成本的70%到85%(从收费角度来讲的),稍后我们会提供一个较为详细的对比表。
转载 :全画幅与非全画幅  

2014-05-31 06:41    it168网站原创  作者: 李慕儿 编辑: 李梦洁1098购买

 很多爱好者在购买相机时,面临的第一个问题可能是:我到底是买全画幅还是非全画幅?虽然是老生常谈,但这的确是一个值得探讨的话题。到底什么是全画幅,全画幅有什么好处,不同的摄影题材我该选全画幅还是非全画幅,今天编辑就针对这些困扰大家的问题,一一进行详细的阐述。

首先在讨论全画幅和非全画幅之前,我们首先明确一下画幅的概念。什么是画幅?画幅最初的概念指的是用来作画的画布的宽度,对应在摄影领域,相机的感光介质(胶片)或感光元件(CMOS或CCD)就是这张画布,用来作画的那支神奇的画笔当然就是光了。在数码时代,狭义上来讲,画幅指的就是感光元件的大小了。

  明确了画幅的概念之后,读者朋友可能要问这个全画幅的“全”字从何而来。摄影术发展之初,相机拍照采用的是胶片作为感光介质,徕卡的创始人奥斯卡·巴纳克将35mm高度的打孔电影胶片用于他发明的徕卡小型相机,并逐渐形成了标准。一直到数码相机出现之前,摄影行业中使用最广泛的就是35mm规格的胶片,也称作135胶片,使用这种胶片的相机也被称作135画幅的相机。这种胶片的高度是35mm,由于胶片上下两端打有齿孔方便送片,胶片的有效成像高度是24mm,一般采用3:2比例画幅的胶片长度相应的就是36mm。

  全画幅的概念就是针对这种传统的135胶片而言的,数码相机发明之初,相机的感光元件要比135胶片小,随着技术的不断发展,在2001年康泰时才发布了具有135胶片大小的CCD,为了区别于更小的感光元件,具有24mm*36mm大小的感光元件被称作全画幅。

  相对全画幅而言,显而易见的就是,非全画幅的成像面积要小于24mm*36mm,不过非全画幅根据成像面积的大小,也划分为很多不同的画幅尺寸(略微有点拗口)。下面小编就为读者朋友给这些画幅排排队。

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▲常见的画幅尺寸

  如上图所示,这些矩形代表的就是市面上常见的在售相机的画幅尺寸了。小编为了方便读者理解,人为的将这些画幅尺寸划分为三类:

  1. 中小尺寸传感器

  这个传感器尺寸阵营的相机一般都主打便携,涵盖了市面上常见的卡片机和复古单电等类型的相机。这个阵营中画幅尺寸最小的就是常见的大部分卡片机,其感光元件的尺寸为1/2.5英寸(5.38mm*4.39mm),不同厂家可能规格略有不同,如佳能的IXUS系列采用的是1/2.3英寸。形象的来讲,这种感光元件的大小和你小拇指指甲盖的一半大小相仿。有些以画质作为主打的卡片机或长焦机采用的是1/1.7英寸(7.49mm*5.52mm)的感光元件,如佳能G16。再稍大一点的,有2/3英寸(8.8mm*6.6mm)的感光元件,如富士X20。尼康1系列采用的CX画幅(13.2mm*8.8mm),就是这个尺寸阵营里的老大哥了,同样的索尼的黑卡RX100等采用的也是这个尺寸的传感器。

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▲尼康1 V1的CX画幅传感器

  2. APS-C尺寸传感器

  这个传感器尺寸阵营涵盖了各大品牌的入门及中端单反、微单和单电相机,也是目前相机市场中销售量最高的一个分类。在这个分类里,我们也顺带说说M4/3传感器和1.5英寸传感器。胶片时代就存在APS胶片系统,APS-C也是基于胶片时代遗留下来的尺寸规格,其大小是24.9mm*16.6mm,这种尺寸的传感器可谓占据了目前相机市场的半壁江山。M4/3画幅是由奥林巴斯与柯达共同研发推广的一个感光元件规格,目前奥林巴斯和松下的单电相机采用的都是这个尺寸的传感器。而1.5英寸的传感器则被佳能用在旗舰卡片机G1 X上。

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▲佳能EOS 100D的APS-C画幅传感器

  3. 全画幅尺寸传感器

  全画幅即我们上文说到的24mm*36mm尺寸的传感器,目前佳能、尼康、索尼旗舰级及专业级的单反均采用全画幅传感器,索尼的高端微单A7、A7r、A7s和黑卡RX1、RX1R也是采用的全画幅传感器。

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▲索尼A7的全画幅传感器

  了解了画幅的概念和各种尺寸规格之后,你可能会有一个疑问:不同的画幅在成像上和拍摄上到底有什么区别呢?

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▲画幅成像面积

  这里小编拿最常用的全画幅和APS-C画幅举例进行说明。相对于全画幅而言,APS-C画幅相当于在全画幅中心截取了一部分面积作为成像区域,就像上图中标示的一样。这就意味着,在同样的机位下采用同样的焦距和参数进行拍摄,APS-C画幅获得的照片比全画幅获得的照片视角要窄,如果要在照片上呈现相同的视角,那么APS-C需要采用视角更广的镜头,比如同样要拍上图中的碧海蓝天,全画幅相机需要36mm的焦距,那么APS-C就需要24mm的焦距,这中间存在这一个镜头焦距的转换系数。

  根据非全画幅传感器与全画幅传感器的尺寸规格差距不同,这个镜头系数也不同,感光元件越小,这个系数就越大。比如在4/3系统中,这个焦距换算系数是2,在APS-C画幅下,换算系数就是1.5(佳能的APS-C画幅由于感光元件略小,换算系数是1.6),而APS-H画幅下换算系数就是1.3。全画幅和非全画幅的第一个差别就在此,镜头本身的视角在APS-C画幅下要打一个折扣,原先的广角镜头在APS-C画幅下显得不那么广了,而长焦镜头在APS-C画幅下则更长了。

  既然有这个镜头焦距的换算系数,那是不是意味着在采用相同拍摄参数的情况下,我在全画幅下用36mm焦距的镜头拍摄,和在APS-C画幅下用24mm焦距的镜头拍摄,就能获得完全一样的照片了呢?答案是否定的。

  这个问题可以这样来理解,假设采用两台全画幅相机,分别采用24mm和36mm镜头进行拍摄,然后在24mm镜头获得的照片中心裁切得到APS-C画幅下视角的照片,这两张照片的视角,及照片里面容纳的内容是一样的,但照片的景深却是不同的。同样画幅下,决定景深的因素有光圈、对焦距离和焦距这三个因素,拍摄参数相同保证了这两幅照片拍摄的光圈和对焦距离是相同的,但焦距显然24mm更广,更广的焦距景深就越大。

  最终我们得到的结论是,要想在APS-C画幅下获得与全画幅下相同的拍摄效果,你除了需要更广的镜头之外,还需要更大的光圈。实际上,即使你采用了更广的镜头,设置了更大的光圈,但不同视角下的成像透视效果还存在这细微的差异,这就意味着,你不可能用全画幅相机和APS-C画幅相机获得一张完全相同的照片。只不过有时候差异不是那么明显,你不容易分辨而已。

  就成像质量本身而言,全画幅由于在感光面积上具有先天的优势,在相同像素条件下成像自然是更好。这很好理解,比如同样是一千万像素,显然全画幅下每个像素分到的感光面积更大,对光线的捕捉能力更强,成像也更好。这也就是为什么在挑选相机的时候,像素并不是一个核心的考察因素,一个小尺寸感光元件的小卡片与一台全画幅单反,同样是一千万像素,成像质量上存在着天壤之别。单个像素的感光面积越大,对光线的捕捉能力越强,就意味着高感光度的成像表现更好,因此全画幅传感器相对于非全画幅传感器而言,更容易获得好的高感光度表现,可以把最高感光度做得更高,比如最新的尼康旗舰单反已经将最高感光度提高到了409600,并且还能获得堪用的成像质量。

  这么看来,好像非全画幅与全画幅相比一无是处。其实并非如此,全画幅先天成像好,但并不是能在所有的摄影题材领域都强于非全画幅。比如在微距摄影中,由于对焦距离极近,为了将被摄物体容纳于景深范围之内,只能采用小光圈,非全画幅由于具有相对大的景深,相对全画幅而言可以采用更大的光圈,降低了拍摄的局限。同时由于镜头焦距转换系数的存在,在采用长焦镜头拍摄时,可以获得更长的等效焦距,这在拍摄野生动物、赛车等题材时具有一定的优势,毕竟超长焦距的镜头一般都价格不菲。另外全画幅传感器尺寸相对大,不容易实现相机的小型化,便携性上必然有所牺牲,在一些纪实摄影题材上小型相机对被摄对象的侵略性更小。

  还有一个不得不提的就是价格,全画幅相机相对于非全画幅相机来说价格更贵,即使是最便宜的全画幅,目前是索尼A7,单机身价格在8000元左右,也比绝大多数入门和中端非全画幅相机要贵。所以在经济条件允许的情况下,我还是建议大家能买全画幅尽量买全画幅,虽说摄影器材对于学习摄影并不是最重要因素,但是一步到位上了最好的器材,省的你来回折腾,为学习摄影节省出更多时间。最重要的是,当你用全画幅相机拍摄出翔一般的照片时,你再也无法狡辩:这是因为我的器材比别人差!

  当然,在拼器材好坏这个领域之中,机身并不是最重要的,最重要的在于镜头。


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周琼-杭州志卓科技股份 2019/5/5 14:48:32