Как рассчитать разницу в дальности действия объектива между суперзумом компактным и DSLR зум-объективом?

Я знаю, что это вопрос новичка, но последние 3 дня я провел, читая этот форум и другие ресурсы в Интернете, и достиг критической точки.

Поэтому решил задать вопрос в конце концов, так как я не мог придумать ответ, основываясь на других постах.

Вопрос:

У меня компактная камера с крошечным сенсором (коэффициент обрезки 5,6) и максимальным фокусным расстоянием 1365 мм. Эта камера позволяет мне подходящим образом приблизиться к объектам (дикой природе). Я хочу перейти на камеру со сменными объективами, которая будет иметь коэффициент обрезки 1,6 (среди прочих преимуществ по сравнению с компактным супер-зумом)

Правильно ли я понимаю, что мне понадобится объектив с фокусным расстоянием 390 мм, чтобы приблизиться к моему объекту как можно раньше?

Как я пришел к такому выводу (1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Это правильно или я слишком упрощаю и путаю? Есть ли другой параметр, который может сказать мне, «как близко» я могу добраться до моего предмета?

В фотографии интересен в основном угол зрения (AOV) . AOV - это угол, который объектив предлагает сенсору - его можно указать по горизонтали, диагонали или по вертикали.

AOV [°] = 2 * arctan ( sensor_height|width|diagonale [mm] / (2 * focal_length [mm]) )

Формула для получения значения от заданного фокусного расстояния (FL) на датчике с неполным кадром до фокусного расстояния с эквивалентным полным кадром:

equivalent_FL [mm] = true_FL [mm] * crop_factor

Коэффициент урожайности можно определить, сравнив диагонали:

crop_factor = full_frame_diag [mm] / your_sensor_diag [mm]

Это означает:

• При одинаковом фокусном расстоянии больший датчик (но с тем же соотношением сторон) даст больший AOV
• При тех же размерах сенсора, меньшее фокусное расстояние даст больше AOV
• AOV отличается по вертикали, горизонтали и диагонали (за исключением квадратичного датчика, где ver & hor будут одинаковыми) осей

Или, на практике:

• 10-миллиметровый объектив на вашем датчике с коэффициентом кручения 5,6 даст вам AOV, эквивалентный 56-миллиметровому объективу на полнокадровом датчике.
• Тот же 10-миллиметровый объектив на датчике с 1,6-кроп-фактором даст вам AOV, эквивалентный 16-мм объективу на полнокадровом датчике.
• Объектив 1600 мм на полнокадровом датчике даст такое же фокусное расстояние, что и объектив 1000 мм на объективе APS-C (1.6 кадрирования) или объектив ~ 285 мм на вашей точке и снимайте.
• 16-мм объектив на полнокадровом датчике даст такое же фокусное расстояние, как 10-мм объектив на APS-C или ~ 2,85 мм на вашей точке и снимайте.
• Все остальные факторы, оставленные в стороне, меньшие датчики предпочитают меньшие AOV / более высокий охват, в то время как большие датчики предпочитают более широкие AOV
  • Среди игнорируемых факторов:
  • Плотность пикселей (датчик 20 мм² с 20 Мп имеет вдвое больше пикселей, чем датчик 40 мм² с 20 Мп), который влияет на шум (меньшие пиксели обычно хуже собирают свет и, следовательно, содержат больше шума)
  • Диафрагма (f / 4 на 5,6-кроп-факторе - это что-то вроде f / 24 на полном кадре)
  • Физические ограничения (например, отрицательные фокусные расстояния (-1 мм) невозможны)

Почему мы тогда используем фокусные расстояния (в мм) на объективах? Потому что AOV - это не функция объектива, а комбинация сенсор-объектив. Фокусное расстояние объектива будет сохраняться всегда, но в зависимости от датчика, на котором он установлен, его AOV будет различаться. (Конечно, круг изображения, который может обеспечить объектив, в какой-то момент ограничит его возможности, поэтому установка 3-мм объектива смартфона на датчик среднего формата не принесет особой пользы ;-))

Ох, а зачем сравнивать это с полным кадром? Потому что нам нужна была некоторая метрика для сравнения - мы могли бы также использовать IMAX или Super35 или, 1 / (⅔ * π) [inches]если захотим.

Теперь, чтобы фактически ответить на вопрос:

Ваша формула была:

(1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Что будет означать:

effective_FL / crop_factor_PnS = real_FL_PnS
real_FL_PnS * crop_factor_APS-C = ??

Поэтому вы рассчитываете эффективное фокусное расстояние объектива вашей точки и снимаете камеру на сенсоре вашей новой камеры.

Ваши 1365 мм уже являются полнокадровым эквивалентом, поэтому вы можете рассчитать истинное фокусное расстояние, связанное с APS-C, уже используя это значение.

Это означает:

1365 / 1.6 = 853.125 [mm]

Таким образом, вам понадобится объектив с таким фокусным расстоянием, чтобы получить такой же узкий AOV с сенсором с 1,6-кроп-фактором.

Обратите внимание, что разница в AOV между 100-200 мм больше, чем между 500-600 мм !

Обратите внимание, что, как уже указывал twalberg, объективы 400 мм + обычно очень дороги и в основном ограничены простыми числами (и / или использованием телеконвертеров, которые могут деактивировать автофокусировку камеры, если объектив недостаточно быстр). Это связано с тем, что они, как правило, представляют собой нишу на рынке, созданную для профессионалов, которым требуется / требуется каждый последний бит качества изображения, и большинство объективов стоимостью 15 000 евро на корпусах с разрешением 5000 евро предлагают лучшее качество изображения в худших условиях, чем любая другая камера за 500 евро. Означает ли это, что это сделает вас лучшим фотографом или вам нужна эта настройка? Нет!

Я не заинтересован в этом, но если вам нужна модульная система с таким радиусом действия, я думаю, что µ4 / 3 может быть лучшим выбором, если у вас ограниченный бюджет - он предлагает 2-кратный кроп, а объективы 100-400 мм не так же дорого, как 800 мм премьер от Canon ;-)

Если предположить, что указанное фокусное расстояние 1365 мм соответствует 35-миллиметровому эквиваленту полного кадра (потому что в противном случае оно будет огромным), тогда фактическое фокусное расстояние сборки объектива будет около 1365 / 5,6 ~ = 244 мм. Чтобы получить эквивалентное фокусное расстояние 1365 мм с коэффициентом обрезки 1,6, вам потребуется объектив с фокусным расстоянием 854 мм. Я не знаю ничего такого длинного, что не слишком дорого (Canon EF 800mm f / 5.6L IS USM стоит всего 13000 долларов - но, возможно, деньги не проблема для вас), но вы можете позволить себе объектив 400 мм с 2-кратным телеэкстендером, который позволит вам получить фактическое фокусное расстояние 800 мм или около 1280 мм в эквиваленте.

Основываясь на подсчете других, что вам понадобится приблизительно 850-миллиметровый объектив - который не будет действительно ни в бюджете нормального человека, ни даже действительно портативным - см. Юмористическую статью «Вопрос о 18-300-мм объективах, Part Deux», чтобы увидеть, насколько большой [& дорого, 16 000 $] Nikon 800 мм.

Статья сравнивает его с объективом 18-300 мм, который лично мне нравится по тем же причинам, что и автор - но этого недостаточно, чтобы приблизиться к тому, что вы на самом деле ищете.

Ни Nikon, ни Canon ^[1] , насколько я знаю, не делают 150-600 мм, но другие делают - посмотрите это сравнение между Nikon 200-500 мм, Tamron 150-600 мм и Sigma 150-600 мм.
Теперь ни один из них не является собирается быть таким же острым, как Nikkor 600 или 800 премьер, но они всего лишь 1000 долларов, а не более 10000 долларов.

У вас не будет достаточной досягаемости, которую вы имели с вашим компактом, но в сравнении с этим у вас будет огромный сенсор по сравнению, вероятно, с гораздо большим числом мегапикселей, так что в конце дня вы, вероятно, сможете снимать шире и еще кадрировать в том же поле зрения, имея общее изображение с более высоким разрешением, чем у вас было раньше.

Кстати, я снимал это с одним из 18-300, упомянутых выше. Они не идеальны, но на самом деле они совсем не плохи;)

^{Нажмите для полного [на самом деле половина] размер}

^[1] Из комментариев - Canon делает объектив 200-400 мм f / 4 со встроенным удлинителем 1.4X, что делает его объективом объектива 280-560 мм f / 5.6 с включенным удлинителем. Поместите его на 1.6-кратное тело обрезки, и оно даст эквивалентное поле зрения объектива 448-896 мм на FF.
Это 11 000 долларов.

Математика камеры предоставляет множество эквивалентных способов решения этой оптической проблемы. Вы знаете, что желание вашего сердца - это компактный цифровой коэффициент кропа 1,6 (может быть 1,5 в зависимости от модели). Один из подходов состоит в том, чтобы найти обратное значение фактора культуры и умножить.

Для коэффициента кадрирования камеры 1,6 математическое значение равно 1 / 1,6 = 0,625. Для этого формата вы должны искать 1365 х 0,625 = 853 мм. Для камеры с коэффициентом обрезки 1,5 формула равна 1 / 1,5 = 0,66. Таким образом вам нужно искать 1365 х 0,66 = 900 мм.

Другой подход: значение 1365 мм - это фактическое фокусное расстояние объектива, установленного на почтенной 35-мм пленочной камере, примерно с 1935 года по настоящее время. Для этого формата 50 мм помечены как «нормальные», что означает не широкоугольный и не телефото. Смонтируйте 1365 мм в этом формате, и результаты станут потрясающим телефото. Это набрасывает изображения отдаленных объектов, как будто они были рядом. Скажем, птица находится на расстоянии 100 метров (328 футов). При установленном 1365 мм птица увеличивается 1365 ÷ 50 = 27x. Изображения птиц, как если бы они были на расстоянии 100 ÷ 27 = 3,7 метра (12 футов).

Какой эквивалент фокусного расстояния мне понадобится, если я использую компактный цифровой? Компактный цифровой спортивный 30-мм «нормальный» объектив. Это выводится из диагональной меры кадра. Размер рамы: высота 16 мм, длина 24 мм. Мера от угла до угла - 30 мм. Под диагональю любого формата в терминологии фотографии понимается «нормальное» фокусное расстояние.

Ответ 30 х 27 = 810 мм.

У меня компактная камера с крошечным сенсором (коэффициент обрезки 5,6) и максимальным фокусным расстоянием 1365 мм.

Нет, ты не Если бы он имел фокусное расстояние 1365 мм, описание «компактный» никогда не использовалось бы для него, и это было бы больше похоже на телескоп, чем на камеру. Фактическое фокусное расстояние напечатано на передней части объектива. Это может быть что-то вроде 244 мм. На которую нельзя чихать, но с маленьким сенсором, подобным этому, с допустимым количеством стекла, которое, вероятно, распределено по множеству элементов.

1365 мм - это «эквивалентное» фокусное расстояние после применения обрезки маленького датчика. Таким образом, плохая новость заключается в том, чтобы получить одинаковое эквивалентное фокусное расстояние, вам нужно получить одинаковое эквивалентное фокусное расстояние.

В отличие от того, что напечатано на объективе (и какие объективы продаются отдельно в качестве спецификации), компактные камеры обычно рекламируют эквивалентное фокусное расстояние 35 мм, поскольку это звучит более впечатляюще.

Таким образом, при коэффициенте кропа 1,6 для такой же досягаемости вы захотите рекламировать камеру с фокусным расстоянием 1365 мм (эквивалентное), а на передней части объектива будет напечатано фокусное расстояние 835 мм (и подробные характеристики могут упомяните это при описании объектива). Если вы покупаете корпус камеры и объектив отдельно, объектив будет рекламироваться с фокусным расстоянием 835 мм.

Да, это несколько глупо, но это действующие соглашения. Конечно, очевидный вывод «нет пути». Теперь вы можете получить чуть более заметный охват, пожертвовав разрешением и обрезав изображение самостоятельно. Тем не менее, вы потеряете большую часть сенсора и большую часть стекла, и, тем не менее, будете платить за все отходы.

Для такого рода досягаемости, при необходимости на постоянной основе, небольшая сенсорная камера представляет собой сфокусированное решение, которое вы не сможете улучшить с разумными усилиями. Изменение в основном имеет смысл, когда вы обнаружите, что вы используете весь экстент диапазона довольно редко.

Если вам нужен объектив 1365 мм для цифрового корпуса подрамника, все, что вам нужно сделать, это разделить 35-миллиметровый эквивалент 1365 мм на коэффициент обрезки 1,6. Который составляет 853 мм. Я надеюсь, у вас есть много денег на руках. Вам понадобится объектив 1000 мм f3,5 или более быстрый с 1,4-кратным телеконвертером. Возможно, вам также понадобится нанять кого-нибудь, чтобы он был у вас.