Что такое кроп-фактор и как он связан с фокусным расстоянием?

Я читаю, что 50-миллиметровый объектив рекомендуется в качестве первого основного объектива для владельцев зеркальных фотокамер, поскольку он должен давать «естественную» перспективу, но при использовании на (большинстве) зеркальных фотокамер вид обрезается, как если бы вы были увеличены 1.5-1.6x, так что это больше телеобъектив, когда используется на DSLR. Однако я также читал, что 50-миллиметровый объектив дает одинаковую перспективу для DSLR и 35-миллиметровый, и его не следует считать «эквивалентным» 80-миллиметровому объективу, поскольку фактор кадрирования на самом деле не является волшебным средством изменения фокусного расстояния. ,

Может кто-нибудь объяснить, чем изображение отличается (например, от 50-миллиметрового объектива на DSLR и 80-миллиметрового объектива (при условии кроп-фактора 1,6x) на 35-мм камере)?

Вы можете найти подробное определение Фактора кадрирования в Википедии, также есть хорошее объяснение на сайте dpreview, где его называют «Множитель фокусного расстояния».

Короче говоря, в вашем сценарии, если у вас есть одна полнокадровая камера (коэффициент обрезки 1) с объективом 80 мм и вторая камера с коэффициентом обрезки 1,6 и 50 мм при съемке фотографий из одной и той же позиции, вы получите те же кадры (80 x 1 = 50x1. 6 = 80)

Это не означает, однако, что фотографии будут идентичны. Например, глубина резкости, если съемка с одинаковой диафрагмой будет отличаться, поскольку она все еще зависит от (фактического) фокусного расстояния объектива, поэтому люди, которые заинтересованы в достижении малой глубины резкости, стремятся использовать полную рамочные камеры.

Кроме того, камера с коэффициентом кадрирования 1.6 имеет меньший сенсор ( см. Определение коэффициента кадрирования ) - поэтому при условии, что оба имеют одинаковое разрешение, скажем, 10 мегапикселей, и при использовании той же технологии полнокадровая камера будет иметь больше пикселей, каждый из которых будет захватывать больше света и это обычно приводит к лучшей высокой производительности ISO и лучшему динамическому диапазону.

Подробнее в связанных статьях:

• Фактор урожая
• Множитель фокусного расстояния
• равноценность

Пожалуйста, обратите внимание

Коэффициент обрезки иногда называют «Обрезка поля зрения» («Обрезка FOV»), «Коэффициент увеличения», «Коэффициент фокусного расстояния» или «Множитель фокусного расстояния» .

Как правильно указал Rowland Focal Distance Multiplier и другие термины, в которых упоминается фокусное расстояние, они не являются правильными и могут вводить в заблуждение, поскольку фокусное расстояние здесь действительно не меняется. Однако эти термины все еще используются в некоторых обзорах или спецификациях камер.

Это различие связано с тем, что угол обзора датчика APS-C меньше, чем у 35-мм датчика полной рамки. В основном изменение фокусного расстояния рассматривается только как изменение угла зрения.

Датчик APS-C имеет кроп-фактор 1,6 от датчика полного кадра. т.е. все, что просматривается с помощью датчика APS-C, будет обрезано в 1,6 раза по сравнению с датчиком полного кадра.
Следовательно, 300x1,6 = 480 мм.

Для более простого понимания, чтобы получить изображение с фокусным расстоянием 300 мм на датчике APS-C, для полнокадрового датчика потребуется фокусное расстояние 480 мм .
Рассмотрим следующее изображение:

Красная рамка - это вид на полный кадр. А синяя рамка - это вид одинакового фокусного расстояния на датчике APS-C. Угол обзора APS-C более минимизирован, чем на полном кадре.

Больше объяснения по физике здесь:

Как сказано в комментариях, это просто поговорка, но того же можно добиться с помощью полнокадрового кадра, просто обрезав фотографию.

Фокусное расстояние - это фокусное расстояние - оно не изменяется между размерами сенсора. Однако из-за преобладания 35-мм формата фокусное расстояние стало также представлять поле зрения, возникающее в результате использования этого фокусного расстояния на 35-мм пленке или зеркальной цифровой фотокамеры формата FX. Коэффициент обрезки позволяет вам переводить поле зрения от одного размера датчика к другому (и обычно один из этих размеров датчика неявно равен 35 мм / FX).

Это соотношение размера вашего сенсора к обычной 35-мм пленочной рамке. Canon 7D имеет размер сенсора 23 × 15 мм, поэтому если вы используете «обычный» объектив 50 мм, результирующее изображение будет меньше (проекция останется прежней, но меньший датчик получит только центральную часть).

Поскольку 7D имеет коэффициент обрезки 1,6, полученное изображение с 50-мм объектива будет выглядеть так, как если бы вы использовали 80-мм объектив на обычной пленочной DSLR.

Просто техническая придирка к ответу Кристофа (поскольку я пока не могу оставлять комментарии):

Глубина резкости напрямую не зависит от фокусного расстояния, а скорее от рабочего расстояния между камерой и объектом. Это связано с перспективным искажением.

С полнокадровой камерой вы будете стоять ближе к объекту, сравнительно преувеличивая расстояния (по сравнению с большими фокусными расстояниями) и создавая более малую глубину резкости.

По той же причине камеры Olympus и 4/3 могут имитировать глубину резкости FF, просто стоя ближе и сшивая. Этот пользователь имитирует изображения sub f1 на разных передачах:

http://www.flickr.com/photos/carpeicthus/2922047522/ http://www.amazon.com/gp/blog/post/PLNK1JWPN65CVOSZV/

Фокусное расстояние - это физическое измерение, но это не более чем увеличение. Это то же самое, что просто обрезать изображение или добавить телеконвертер. Когда вы обрезаете изображение 50 мм f / 2 в 1,4 раза, вы получите ту же глубину резкости, что и 70 мм f2,8, с потерей разрешения в пикселях.

Именно поэтому они называют это фактором обрезки, поскольку именно это эффективно делает датчик меньшего размера.

Коэффициент обрезки сенсора зависит от его размера по отношению к полнокадровой камере (то есть 35-мм пленочной камере или верхней цифровой зеркальной камере с 35-мм сенсором). Существуют различные факторы обрезки, и в зависимости от производитель камеры, они отличаются.

Canon обычно имеет три размера сенсоров в своей DSLR-камере: полнокадровый (1x), APS-H (1,3x) и APS-X (1,6x). Большинство камер canon используют датчик в стиле APS-C и имеют коэффициент обрезки 1,6x. Немногие из камер canon используют датчик APS-H или FF.

Коэффициент обрезки, хотя и интересен с точки зрения размера сенсора, имеет более полезное значение. Если вы делаете снимок сцены с одним и тем же объективом в одном и том же месте с использованием как FF, так и камеры APS-C, коэффициент кадрирования 1,6x приводит к тому, что фотография с APS-C выглядит «более увеличенной». Если предположить, что вы сделали фотографию с объективом 50 мм, изображение FF 1x будет выглядеть правильно для объектива 50 мм, но изображение APS-C 1.6x будет выглядеть так, как если бы оно было с объектива 80 мм. (Просто умножьте реальное фокусное расстояние на коэффициент обрезки, чтобы получить эффективное фокусное расстояние.) Этот простой эффект может быть полезен в некоторых сценариях, например, при фотографировании птиц на большом расстоянии. Обрезанный датчик создает впечатление, что он ближе к вашему объекту.

Коэффициент кадрирования зависит от датчика вашей камеры. Фокусное расстояние зависит от вашего объектива.

Объедините их, чтобы получить эффективное фокусное расстояние , которое указано в терминах размера кадра 35 мм. Это позволит вам «говорить на том же языке», что и люди 35 мм / полный кадр (что в целом является стандартом).

Например, если вы слышите, как кто-то заявляет, что «85 мм - хорошее фокусное расстояние для портретного объектива» ( и вы знаете, что это относится к сценарию 35 мм / полный кадр), вы можете разделить это число на коэффициент кадрирования вашей камеры ( 1.5x на моем D90) и получите реальное фокусное расстояние, которое даст вам тот же эффект. 85 мм / 1,5x = 57 мм, поэтому я могу использовать объектив 50 мм и приблизиться к тем же результатам.

Когда сенсор меньше, вы получаете только часть полученного изображения от объектива, вы получаете небольшую «обрезку» от центра фактического изображения, которое может создать объектив, изображение будет выглядеть, как если бы вы использовали более длинный объектив на полный кадр.

Взгляните на симулятор объектива Nikon, чтобы почувствовать это, сравните объективы DX и FX и их корпуса. http://imaging.nikon.com/lineup/lens/simulator/

Если вы используете современную цифровую зеркальную фотокамеру, вы получаете коэффициент кадрирования (иногда неправильно описываемый как множитель фокусного расстояния), но для камеры с сенсором размера APS-C коэффициент кадрирования равен 1,6; и если у вас есть объектив 100 мм, то он будет иметь то же поле зрения, что и объектив 160 мм на 35-мм камере; в действительности, фокусное расстояние все еще составляет 100 мм.

Приведенные выше ответы верны, но они не указывают, что фокусное расстояние точно такое же. Соглашения в фотографии иногда заставляют парня с машинным зрением, такого как я, хотеть вырвать мои волосы :) FOV = 2 * atan (size / (2 * f))

Размер - это размер фактического чипа. Вы рассчитываете его отдельно по высоте и ширине, например, 36 мм и 24 мм (для полного кадра) и 25,1 мм и 16,7 мм для вашей «камеры обрезки» стандартного выпуска, или 4,8 x 3,6 мм для вашей 1/3-дюймовой камеры машинного зрения стандартного зрения с с креплением.

Если вы начнете лингвистически кодировать его как «имеющий большее фокусное расстояние», то вы можете поверить, что он дает большее увеличение, а это не так. Я также заметил, что в радостном мире фотографии даже пытаются это исправить, вводя виртуальное «35-миллиметровое увеличение», что также не имеет смысла, поскольку М основано на физическом размере проекции и не зависит от размера датчика при все.

Третий термин, который будет меняться, - это путаница, связанная с тем, насколько сфокусированы лучи света через линзу на сенсор. Вы найдете калькуляторы, которые рассчитывают самый низкий COC (например, для глубины резкости) на основе того, что может быть обнаружено человеческим глазом как точка. Я не собираюсь смотреть на проекцию через линзу на стене, если я :) Если я смотрю на увеличенную цифровую фотографию на экране или на алгоритм VGA-изображения с машинным зрением, я хочу, чтобы он был четким в пределах размер ячейки в пикселях (например, 6 мкм), а не какой-нибудь отпечатанный человеком показатель, который никогда не будет применяться к изображениям, которые я делаю. И тогда глубина резкости внезапно становится намного уже, чем показывают те калькуляторы, так как они считают, что предел кокса составляет 29um для полного кадра и 18um для aps-c.

Итак, в заключение, вы должны держать условия отдельно. «Датчики обрезки» влияют на FOV (потому что в формуле вы меняете 1 из 2 факторов), а не на фокусное расстояние. Поскольку фокусное расстояние влияет больше, чем FOV, вы не можете преобразовать фокусное расстояние.

Вот как я мысленно представляю ситуацию:

Возьмите полнокадровый объектив, наденьте его на сенсорную камеру APS-C, установите диафрагму, увеличьте изображение и сделайте снимок.

Теперь снимите этот объектив с камеры и наденьте его на полный кадр. Сделайте фотографию с такими же настройками. Откройте изображение в вашем любимом программном обеспечении для редактирования изображений и обрежьте изображение до 1/1 от оригинала.

Изображение, которое вы получите, будет примерно таким же, как на вашей камере APS-C. Как упомянуто выше, фокусное расстояние - это фокусное расстояние - это фокусное расстояние ... Но на APS-C оно уменьшается до 1 / 1,5, поэтому кажется, что оно было снято с объективом с большим фокусным расстоянием.

Мысленное изображение, которое вы можете использовать, - это сделать фотографию на 35-мм пленочном кадре с помощью полнокадрового объектива, затем взять ножницы и вырезать кусок пленки размером около 24 х 16 мм.