2026-02-20

法蘭距與焦距

  • 法蘭距

法蘭距是機身卡口平面至成像平面/焦平面之間的距離,各家機身此距離固定,如K接環及M42都是45.46mm,固定的法蘭距可視為機身配合鏡頭設計的基礎,單眼機身為了容納反光鏡等機構,法蘭距通常較無反機身更厚些。

Gemini AI 生成的法蘭距示意圖

長法蘭距系統的鏡頭可以透過轉接環接到短法蘭距的機身,透過轉接環來補足短少的法蘭距,使得該鏡頭得以正確合焦,所以無反化的機身確實是轉接各系統鏡頭的好平台,反之短法蘭系統的鏡頭幾乎無法直接在長法蘭機身上使用,只能近距離合焦或當成微距鏡,且無限遠處無法合焦,除非改造鏡頭才有使用的可能,但也只有差距不多的情形下才有改造的空間,否則需要透過轉接環再加上校正鏡片,但會減少最大光圈與畫質。

一般來說短法蘭距與寬大卡口有利於鏡頭光學設計,機身上有標示∅處為焦平面,是測量景物對焦距離的起始點。

  • 焦距

焦距是鏡頭光學系統的設計參數,代表總合透鏡的光學中心/主平面至成像平面/焦平面之間的距離,依鏡頭焦長數值變動,焦距越短視角越廣,焦距越長視角越窄。

或將鏡頭總光學系統視作一個匯聚點(針孔攝影),景物穿過匯聚點到成像平面清楚成像,則鏡頭匯聚點到機身內成像平面的距離就是焦距。

依經驗來說,用放大鏡聚合太陽到焦點的這段距離,就是放大鏡的焦距,一般來說,標準鏡至望遠鏡頭的焦距可理解為,鏡頭主平面到成像平面的距離,又可視為鏡頭主平面到機身法蘭平面,再加上法蘭距的加總距離,若是以焦距較短的廣角鏡來說,其焦距數值甚至比法蘭距更短,所以光學上多以反望遠結構為主,將虛擬的主平面推到了鏡頭後方,甚至是機身內的位置,雖然物理上存在法蘭距,鏡頭實體也在法蘭距之外,但光學綜效可以比法蘭距更靠近感光元件。

Gemini AI 協助生成的光學成像示意圖,法蘭距是修改增加的。

對鏡頭而言,鏡身通常在對焦環縮至最短時,為無限遠合焦,此時透鏡的主平面與成像元件的距離即為焦長。由高斯成像公式來看,像距短,物距長,1/f=1/u+1/v,f 為焦距,u 為物距,v 為像距,當物距近乎無限遠時,像距v就等於焦距f。

法蘭距和焦距兩者都與焦點位置相關,法蘭距是固定的系統物理距離,焦距是光學性能設計,會影響鏡頭視角與放大率,鏡頭的焦段對應了鏡頭的視角,而成像平面的大小則影響了視野的裁切。

  • 影響鏡頭合焦的調整概念

若鏡頭被調整過,或轉接環的關係,造成鏡心比正確位置更加深入而靠近成像平面時,則鏡頭會提早到而過無限遠,可能一般距離使用正常,在對焦環尚未轉到無限遠時,遠方景物已經合焦,解決方式是拉遠鏡心的位置。

若鏡頭被調整過,或轉接環的關係,造成鏡心比正確位置更加突出而遠離成像平面時,則鏡頭會無法到無限遠,就像加上接寫環一樣,鏡頭變成微距鏡,解決方式是縮短鏡心的位置。 


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