Jak obliczyć różnicę w zasięgu obiektywu między superzoom compact i obiektywem zmiennoogniskowym DSLR?

Wiem, że to pytanie dla początkujących, ale ostatnie 3 dni spędziłem czytając to forum i inne zasoby w Internecie i osiągnąłem punkt krytyczny.

Postanowiłem więc zadać pytanie, ponieważ nie mogłem znaleźć odpowiedzi na podstawie innych postów.

Pytanie:

Mam aparat kompaktowy z niewielkim czujnikiem (współczynnik kadrowania 5,6) i maksymalną ogniskową 1365 mm. Ten aparat pozwala mi zbliżyć się do moich obiektów (przyrody). Chcę uaktualnić do aparatu z wymiennymi obiektywami, które będą miały współczynnik kadrowania wynoszący 1,6 (wśród innych zalet w porównaniu z kompaktowym super-zoomem)

Czy mam rację, że będę potrzebował obiektywu o ogniskowej 390 mm, aby zbliżyć się do fotografowanego obiektu jak wcześniej?

Doszedłem do tego wniosku (1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Czy to prawda, czy też upraszczam i mylę rzeczy? Czy jest jakiś inny parametr, który może mi powiedzieć „jak blisko” mogę dostać się do mojego tematu?

W fotografii interesujący jest przede wszystkim kąt widzenia (AOV) . AOV to kąt, jaki soczewka oferuje na matrycy - można go określić w poziomie, po przekątnej lub w pionie.

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

Wzór, który można uzyskać z określonej ogniskowej (FL) na czujniku nie będącym pełną klatką, do ogniskowej odpowiadającej pełnej klatce to:

equivalent_FL [mm] = true_FL [mm] * crop_factor

Współczynnik upraw można określić, porównując przekątne:

crop_factor = full_frame_diag [mm] / your_sensor_diag [mm]

To znaczy:

• Przy tej samej ogniskowej większy czujnik (ale o tym samym współczynniku kształtu) da większy AOV
• Przy tych samych wymiarach czujnika mniejsza ogniskowa da większy AOV
• AOV różni się osiami pionowymi, poziomymi i ukośnymi (z wyjątkiem czujnika kwadratowego, w którym vert & hor byłyby takie same) osi

Lub w praktyce:

• Soczewka 10 mm w czujniku o współczynniku kadrowania 5,6 daje AOV, który jest równoważny z obiektywem 56 mm w czujniku pełnoklatkowym.
• Ten sam obiektyw 10 mm w czujniku 1,6-krotnym da ci AOV, który jest równoważny z obiektywem 16 mm w czujniku pełnoklatkowym.
• Obiektyw 1600 mm na matrycy pełnoklatkowej zapewni taką samą ogniskową jak obiektyw 1000 mm w APS-C (przycięcie 1.6) lub obiektyw ~ 285 mm w punkcie i strzelać.
• Obiektyw 16 mm na matrycy pełnoklatkowej zapewni taką samą ogniskową, jak obiektyw 10 mm w APS-C lub ~ 2,85 mm w punkcie i strzelać.
• Pomijając wszystkie inne czynniki, mniejsze czujniki faworyzują mniejsze AOV / większy zasięg, podczas gdy większe czujniki faworyzują szersze AOV.
  • Wśród ignorowanych czynników są:
  • Gęstość pikseli (czujnik 20 mm² z 20MP ma o połowę mniejsze piksele niż czujnik 40 mm² z 20MP), co wpływa na hałas (mniejsze piksele zazwyczaj są gorsze w gromadzeniu światła, a zatem zawierają więcej szumu)
  • Przysłona (f / 4 przy współczynniku kadrowania 5,6 to coś jak f / 24 na pełnej klatce)
  • Ograniczenia fizyczne (np. Ogniskowe o ujemnej wartości (-1 mm) nie są możliwe)

Dlaczego zatem używamy ogniskowych (w mm) na obiektywach? Ponieważ AOV nie jest funkcją obiektywu, ale kombinacji czujnika i soczewki. Obiektyw zachowa swoją ogniskową na zawsze, ale w zależności od czujnika, na którym jest zamontowany, jego AOV będzie się różnić. (Oczywiście kółko obrazu, które może zapewnić obiektyw, w pewnym momencie ograniczy jego możliwości, więc zamontowanie smartfona obiektywu 3 mm na matrycy średniego formatu nie przyniosłoby wiele dobrego ;-))

Aha i po co porównywać to do pełnej klatki? Ponieważ potrzebowaliśmy trochę danych, aby to porównać - moglibyśmy również użyć IMAX lub Super35 lub 1 / (⅔ * π) [inches]jeśli chcemy.

Teraz faktycznie odpowiadając na pytanie:

Twoja formuła brzmiała:

(1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Co oznaczałoby:

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

To, co obliczasz, to efektywna ogniskowa obiektywu punktu i strzelanie aparatem na matrycy nowego aparatu.

Twoje 1365 mm jest już ekwiwalentem pełnoklatkowym, dzięki czemu możesz już obliczyć prawdziwą ogniskową związaną z APS-C przy użyciu tej wartości.

To znaczy:

1365 / 1.6 = 853.125 [mm]

Potrzebowałbyś więc obiektywu o tej ogniskowej, aby uzyskać ten sam wąski AOV z czujnikiem 1,6-krotnym.

Zauważ, że różnica w AOV między 100-200 mm jest większa niż między 500-600 mm !

Należy pamiętać, że - jak już wspomniano w serwisie Twalberg - obiektywy 400 mm + są zwykle bardzo drogie i najczęściej ograniczają się do liczb pierwszych (i / lub zastosowania telekonwerterów, które mogą dezaktywować AF aparatu, jeśli obiektyw nie jest wystarczająco szybki). Wynika to z faktu, że są one zazwyczaj niszowym rynkiem zbudowanym dla profesjonalistów, którzy potrzebują / chcą każdej jakości obrazu, a większość obiektywów o wartości 15 000 EUR na korpusach o wartości 5000 EUR oferuje lepszą jakość obrazu w najgorszych okolicznościach niż jakikolwiek aparat o wartości 500 EUR. Czy to oznacza, że ​​sprawi, że będziesz lepszym fotografem, czy potrzebujesz takiej konfiguracji? Nie!

Nie mam w tym udziału, ale jeśli chcesz mieć modułowy system z takim zasięgiem, myślę, że µ4 / 3 może być lepszym wyborem, jeśli masz ograniczony budżet - oferuje 2x kadr, a obiektywy 100-400 mm nie są równie kosztowny jak 800 mm Prime od Canon ;-)

Zakładając, że podana ogniskowa 1365 mm jest wyrażona w ekwiwalencie pełnej klatki 35 mm (ponieważ inaczej byłaby ogromna), wówczas rzeczywista długość ogniskowej zespołu obiektywu wynosi około 1365 / 5,6 ~ = 244 mm. Aby osiągnąć równoważną ogniskową 1365 mm przy współczynniku przycięcia 1.6, potrzebujesz obiektywu o rzeczywistej ogniskowej 854 mm. Nie znam niczego tak długiego, co nie byłoby zbyt drogie (Canon EF 800 mm f / 5.6L IS USM kosztuje tylko 13000 USD - ale może pieniądze nie są dla ciebie problemem), ale możesz sobie pozwolić na obiektyw 400 mm z tele-ekstenderem 2X, który zapewni rzeczywistą ogniskową 800 mm lub równowartość około 1280 mm.

W oparciu o obliczenia innych, że potrzebujesz około 850 mm obiektywu - który nie będzie tak naprawdę w budżecie żadnej normalnej osoby, ani nawet naprawdę przenośny - zobacz humorystyczny artykuł Pytanie o obiektywach 18–300 mm, część Deux, aby zobaczyć, jak duży [i drogi, 16 000 $] Nikon 800 mm to.

Artykuł porównuje go do obiektywu 18–300 mm, który osobiście uwielbiam z tych samych powodów co autor - ale to nie wystarczy, aby zbliżyć się do tego, czego tak naprawdę szukasz.

Ani Nikon, ani Canon ^[1] , o ile mi wiadomo, nie robią 150-600, ale inni tak - zobacz to porównanie między Nikonem 200-500 mm, Tamron 150-600 mm i Sigmą 150-600 mm
Teraz żadne z nich nie jest będą ostre jak Nikkor 600 lub 800 prime, ale są to zaledwie 1000 $, a nie więcej niż 10.000 $.

Nie będziesz miał tak dużego zasięgu, jaki miałeś ze swoim kompaktem, ale w porównaniu z tym będziesz miał masywny czujnik w porównaniu, prawdopodobnie o dużo większej liczbie megapikseli, więc na koniec dnia prawdopodobnie będziesz mógł strzelać szersze i nadal kadrować do tego samego pola widzenia, mając jednocześnie obraz o wyższej rozdzielczości niż wcześniej.

BTW, nakręciłem to z jednym z 18-300 wymienionych powyżej. Nie są idealne, ale naprawdę wcale nie są takie złe;)

^{Kliknij, aby uzyskać pełny [faktycznie połowę] rozmiar}

^[1] Z komentarzy - Canon robi obiektyw 200-400 mm f / 4 z wbudowanym przedłużaczem 1.4X, co czyni go obiektywem 280-560 mm f / 5.6 z włączonym przedłużaczem. Umieść go na korpusie upraw 1.6X, aby uzyskać odpowiednik FoV obiektywu 448-896 mm na FF.
To 11 000 $.

Matematyka kamery zapewnia wiele równoważnych sposobów rozwiązania tego problemu optycznego. Wiesz, że pragnieniem twojego serca jest kompaktowy cyfrowy współczynnik upraw 1.6 (w zależności od modelu może wynosić 1,5). Jednym z podejść jest znalezienie odwrotnej wartości współczynnika uprawy i pomnożenie.

W przypadku współczynnika kadrowania z kamery 1,6 matematyka wynosi 1 / 1,6 = 0,625. Dla tego formatu szukałbyś 1365 x 0,625 = 853 mm. W przypadku aparatu o współczynniku kadrowania 1,5 formuła wynosi 1 / 1,5 = 0,66. Dlatego musisz wyszukać 1365 x 0,66 = 900 mm.

Inne podejście: wartość 1365 mm to faktyczna długość ogniskowej obiektywu zamontowanego na czcigodnej kamerze 35 mm z 1935 roku. W tym formacie 50 mm jest oznaczone jako „normalne”, co oznacza, że ​​nie jest szerokokątne ani teleobiektywowe. Zamontuj 1365 mm na tym formacie, a wyniki będą potężnym teleobiektywem. To połączenie pokazuje odległe obiekty tak, jakby były blisko. Powiedzmy, że ptak jest oddalony o 100 metrów. Po zamontowaniu 1365 mm ptak jest powiększany 1365 ÷ 50 = 27x. Obrazy ptaków, jakby były w odległości 100 ÷ 27 = 3,7 metra (12 stóp).

Jakiego ekwiwalentu ogniskowej potrzebowałbym, gdybym używał kompaktowego cyfrowego? Kompaktowy aparat cyfrowy ma „normalny” obiektyw 30 mm. Wywodzi się to z przekątnej miary ramy. Rozmiar ramy to 16 mm wysokości na 24 mm długości. Miara od rogu do rogu wynosi 30 mm. Miarą przekątną dowolnego formatu w terminologii fotografii jest „normalna” ogniskowa.

Odpowiedź to 30 x 27 = 810 mm.

Mam aparat kompaktowy z niewielkim czujnikiem (współczynnik kadrowania 5,6) i maksymalną ogniskową 1365 mm.

Nie, ty nie. Gdyby miał ogniskową 1365 mm, opis „kompaktowy” nigdy nie byłby do niej użyty i byłby bardziej jak teleskop niż kamera. Rzeczywista ogniskowa jest wydrukowana z przodu obiektywu. Prawdopodobnie będzie to 244 mm. Którego nie należy kichać, ale z małym takim czujnikiem wykonalnym z dopuszczalną ilością szkła, prawdopodobnie rozłożoną na wiele elementów.

1365 mm to „równoważna” ogniskowa po zastosowaniu kadru małego czujnika. Tak więc złą wiadomością jest uzyskanie tej samej równoważnej ogniskowej, musisz uzyskać tę samą równoważną ogniskową.

W przeciwieństwie do tego, co jest wydrukowane na obiektywie (oraz z którymi soczewki są sprzedawane jako specyfikacja), aparaty kompaktowe zwykle reklamują ogniskową odpowiadającą 35 mm, ponieważ brzmi to bardziej imponująco.

Przy współczynniku kadrowania wynoszącym 1,6, dla tego samego zasięgu będziesz chciał reklamować aparat jako mający 1365 mm (równoważnej) ogniskowej, podczas gdy wydrukowany z przodu obiektywu będzie miał ogniskową 835 mm (a szczegółowe specyfikacje mogą wspomnij o tym, opisując obiektyw). Jeśli kupisz korpus aparatu i obiektyw osobno, obiektyw będzie reklamowany z ogniskową 835 mm.

Tak, to trochę głupie, ale takie są obecne konwencje. Oczywiście oczywistym wnioskiem jest „nie ma mowy”. Teraz możesz uzyskać nieco bardziej widoczny zasięg, poświęcając rozdzielczość i samodzielnie przycinając obraz. Jednak zmarnujesz znaczną część czujnika i znaczną część szkła, a mimo to zapłacisz za wszystkie odpady.

Aby uzyskać taki zasięg, jeśli jest to potrzebne w sposób ciągły, mała kamera z czujnikiem zapewnia ukierunkowane rozwiązanie, którego nie można wiele poprawić przy rozsądnym wysiłku. Zmiana ma sens przede wszystkim wtedy, gdy rzadko używasz pełnego zakresu zasięgu.

Jeśli potrzebujesz obiektywu 1365 mm dla swojego cyfrowego korpusu ramy pomocniczej, wystarczy podzielić 35 mm odpowiednik 1365 mm przez współczynnik przycięcia 1,6. Który wynosi 853 mm. Mam nadzieję, że masz pod ręką mnóstwo gotówki. Potrzebny będzie obiektyw 1000 mm f3,5 lub szybszy z telekonweterem 1,4x. Konieczne może być również zatrudnienie kogoś, kto będzie go nosił.