像场角是由物镜的光学中心与像场直径端点的连线所形成的角度。根据不同的镜头焦距,相机可以获取或大或小的像场角。它连同相机与主题之间的距离一起影响着图像区域,且该像场角外的所有内容都不会出现在照片上。
在相机位置不变的情况下,像场角越小,图像区域就越紧凑;像场角越大,图像区域就越宽松。相反,在图像区域不变的情况下,像场角越大,相机距离主题就越近,这时你必须用较小的像场角来扩大相机与主题之间的距离。像场角不仅对图像中的“数量”非常重要,还关系到摄影者自身与主题间的距离,通过距离的调节来实现全画面成像或者局部成像。
由于全画幅传感器的广泛应用,很多摄影着会在脑海中将焦距与某一特定的像场角联系在一起。比如,20mm的焦距恒定地代表一个宽的像场角(广角)。然而实际上,与像场角首先相关的并不是焦距,而是传感器或胶片格式的大小(准确地说,取决于传感器对角线的长度)——传感器越小,像场角也越小。听起来很简单的事情,在数码摄影中由于多种不同的传感器规格会突然变成一个问题,因为同样的焦距再也未必意味着同样的成像。不同相机和相机系统,决定了其像场角以及镜头所呈现的图像区域是不尽相同的。在所谓的全画幅的相机中,其像场角与35mm胶片的像场角是一样的。
如果你所用的相机带有裁切系数,无论你的摄影技术如何,你都要了解,裁切系数下的像场角总是比全画幅格式下的要小。比如,裁切系数为1.7时,你使用(为全画幅相机制造的)50mm镜头所得到的像场角,相当于在全画幅相机中使用85mm的镜头所得到的像场角。这一结果实际上与局部放大类似,诸如变形、渐晕或者其他类似的镜头成像特征,往往在越靠近边缘的地方就越明显,而这些在缩小的像场角中几乎就看不到了。如果我们要用带有裁切系数的相机的50mm镜头去塑造全画幅相机的50mm镜头所塑造的图像区域,必须扩大相机与主题之间的距离。因为与长焦距相比,短焦距需要更近的拍摄距离才能获得同样的图像区域。
在构图方面,带有裁切系数的相机需要较短的焦距来实现较大的像场角,这就给拍摄带来了一个很大的优势,传统的长焦镜头可以提供更加紧凑的像场角,这样可以很容易拍到更远距离外的物体。当你的拍摄风格、个人喜好以及你所喜欢的摄影类型需要用到长焦的焦距段时,或者当你喜欢使用较大的景深拍摄时,这样的相机尤其通用。
因此,全画幅相机尤其适用于经常运用广角拍摄的应用领域和摄影者。不过为裁切格式相机专门开发的广角镜头也变得日益强大而高效了。
镜头的全视场角是指位于其前部空间的、尚可十分清晰表现并具有充足照度的那一最大部位。按照这一定义,我们把此空间部位两个边缘点与镜头入射光瞳中心相连的直线形成的夹角称为极限视场角。
与此同时,全像场是镜头之后的焦平面上一个范围,在这一范围内形成全视场的影像。因此,在再现空间范围内界定的像场,总是完全与视场相对应。
极限像场角是由像场直径、镜头焦距及对准距离时镜头补充移出值决定的。像场角通常总是等于视场角,但是由于存在畸变,两者会有些差别。
当然,对于普通的轴向对称的摄影镜头,其全视场角和全像场角是一样的,是圆形的。然而电影中所运用的画面总是具有某种高宽比的长方形,因而有效应用的仅是圆形像场全部面积上的其一部位。
每个镜头足能用以拍摄某种尺寸的画幅,而画幅的对角线不大于像场的直径。在多数实际情况下,画面对角线小于全像场的直径,因此,所能利用到的像场角小于极限容许值,这时已非由镜头的可能性而是只由焦距及画面尺寸所确定。
此时,有效视场及有效像场将成为由画面高宽比确定的长方形。基于此点,有效视场或实际应用的视场,是镜头前所拍画面界限范围以内所表现的空间部位。
实际上,镜头在景物空间所利用到的视场角和影像空间的像场角,都决定于镜头的焦距(考虑到调节焦距时的补充移出值)和拍摄时所用的画面尺寸。基于此点,所谓镜头影像的横向角和竖向角实际上就是指由镜头焦距和由画面横向尺寸及竖向尺寸(画面的宽与高)所确定的角度。