Как рассчитать базовое «увеличение зума» объектива? [дубликат]

Я использовал следующую формулу, которая помогла мне лучше понять фокусное увеличение, когда я перешел на цифровые зеркальные камеры с цифровых компактов.

Во-первых, я решил, что считаю идеальным диапазоном фокусных расстояний для имитации человеческого глаза. это было немного меньше 50 мм, но я остановился на 50 мм. (пожалуйста, обратите внимание, что это только концептуальная попытка рационализировать то, что можно считать нормальным фокусным расстоянием для человеческого глаза, и никоим образом не доказанный факт)

Затем я включил кроп-фактор в уравнение (1,6x), которое преобразовало 50 мм в 32 мм для моей камеры, поэтому я решил остановиться на 35 мм как на моем наиболее нормальном фокусном расстоянии, соответствующем моему зрению.

Отсюда и далее я мог понять, что 200-мм объектив имеет увеличение 5,70x, 70-мм — 2-кратное увеличение и т. д.

Sony a5000 имеет кроп-фактор 1,52, что для меня делает идеальным базовым фокусным расстоянием 33 мм. если бы я был на вашем месте, я бы использовал это или 35 мм в качестве основы и работал оттуда.

в вашем сценарии, исходя из того, что 35 мм является базовым фокусным расстоянием, от 55 мм до 210 мм будет зум-объектив от 1,57x до 6x.

Вопрос в том, чтобы сравнить яблоки и апельсины.

Возьмем такую ​​аналогию: мы можем определить силу животного по тому, сколько раз оно может поднять/потянуть собственный вес. Этот масштаб предполагает, что мы должны были использовать муравьев вместо лошадей, чтобы тянуть повозки и обрабатывать землю... но мы знаем, что это неправильно, потому что мы можем ездить на лошади, но определенно раздавим муравья ногами.

Чтобы выполнить какую-либо осмысленную работу на ферме в этой аналогии, нам нужна абсолютная цифра того, сколько силы может обеспечить животное, поэтому нам нужно использовать другую меру, такую ​​​​как нм (ньютон-метры), и то же самое касается фотографии. «3-кратный» зум подходит для описания универсальности объектива, но он не дает абсолютного представления о том, какое увеличение вы можете ожидать.

Величина увеличения, которую вы получите, будет отличаться для объектива 18–105 мм по сравнению с объективом 70–200 мм, но фактор «х» не скажет вам, какой объектив увеличивает дальность — это не то, что мы можем использовать для сравнения реальных результатов. . Чтобы сравнить различные объективы, нам нужно что-то, что мы можем измерить, но не относительно того, что мы измеряем, и «фокусное расстояние» в миллиметрах — это мера, которую мы используем.

В разговорной речи «увеличение» чего-либо означает сделать его ближе или больше. С технической точки зрения это представлено фокусным расстоянием . Ваше замешательство возникает из-за того, что вы ожидаете, что число коэффициента масштабирования («кратное увеличение») будет представлять степень увеличения в разговорном смысле, тогда как в фотографии мы используем его просто в техническом смысле: величина, на которую любой отдельный объектив может изменить свое фокусное расстояние. Это означает, что вы фокусируетесь на неправильном числе.

То, что вы ищете, кажется совершенно разумным; просто случается, что терминология развивалась в другом направлении.

Читая ваши комментарии, я думаю, что вы на самом деле все еще неправильно понимаете, что означает число кратного увеличения для зум-объектива. То есть кажется, что вы думаете, что это каким-то образом представляет собой увеличение. Это логичное предположение, но оно просто неверно. То есть я знаю, что вы понимаете расчет , описанный в разделе Как преобразовать фокусное расстояние объектива (мм) в x-кратное оптическое увеличение? , но я думаю, вы неправильно понимаете, что на самом деле означает результат .

Мне кажется, что вы предполагаете, что число, которое вы получите, разделив большее фокусное расстояние на меньшее фокусное расстояние, скажет вам увеличение или «насколько будет увеличен объектив». Это не вариант. Зум-объектив может изменять фокусное расстояние, и указанные числа представляют собой диапазон, в котором оно может изменяться. Но при любой конкретной настройке размер удаленного объекта будет одинаковым. То есть, если один объектив идет от 70-200 мм, а другой идет от 100-500 мм, если вы установите любой из них на 200 мм, результирующее изображение будет одинаковым (плюс-минус другие различия в объективе). На самом деле, если у вас есть объектив без зума с фиксированным фокусным расстоянием 200 мм, он тоже покажет то же изображение.

Так:

За исключением случаев макросъемки с очень близкого расстояния (о чем рассказывается в разделе « Что означает число коэффициента увеличения на макрообъективе? »), единственным важным числом здесь является фокусное расстояние , которое определяет угол обзора . Чем меньше угол обзора, тем крупнее будут казаться далекие предметы, а чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора . Если вас беспокоит, какой у вас «досягаемость», все, что вам нужно, это большее число, указанное для зум-объектива.

Стандартного числа «базового зума» не существует — как вы уже поняли и как объяснено в разделе « Как преобразовать фокусное расстояние объектива (мм) в x-кратное оптическое увеличение?» , это просто отношение крайних фокусных расстояний объектива.

Если вы хотите сравнить различные объективы по степени охвата, которую они имеют, просмотр числа кратного увеличения мало что вам скажет. Однако сравнение 210 мм и 1300 мм кое о чем вам говорит . Не беспокойтесь о величине, на которую может измениться фокусное расстояние каждого объектива (зум), просто посмотрите на число фокусного расстояния .

Вы можете использовать калькулятор поля зрения (их много в Интернете, а также множество приложений), чтобы выяснить, что это будет означать на практике, но вы также можете воспользоваться простой формулой здесь: Как рассчитать новое поле зрения от существующего? . 1300 мм — это примерно 6 × 210 мм, поэтому, если вы сделаете снимок одного и того же объекта обоими, он будет казаться примерно в 6 раз больше (в каждом измерении) с объективом 1300 мм.

Имейте в виду, что это имеет значение только при одинаковом размере сенсора. Если ваш датчик (или пленка) имеет другой размер, вы также должны принять это во внимание. См. Что такое кроп-фактор и как он связан с фокусным расстоянием? для большего. Вот почему была изобретена идея «эквивалента 35 мм» — она приводит числа к одному стандарту, чтобы их можно было сравнивать.

_{Я написал один ответ, но попробую еще раз с другим подходом. Может быть, вы найдете это более полезным.}

Основной объектив — объектив без зума — имеет определенное фиксированное фокусное расстояние. Он всегда показывает одно и то же поле зрения. С другой стороны, зум-объектив может варьироваться в зависимости от диапазона фокусных расстояний для более широких и узких полей зрения.

Когда зум-объектив имеет максимальное фокусное расстояние (большее число в спецификации), он имеет узкое поле зрения, из-за чего удаленные объекты кажутся больше. Это "увеличение". На другом конце диапазона объектив «урезан», или, как вы говорите, «неувеличен».

Число «кратного увеличения» (2 ×, 3 ×, 10 ×, что угодно) бесполезно для сравнения объективов, потому что нет стандартной основы для того, что означает 1 ×. Это не соответствует фиксированному стандартному значению — оно соответствует самому широкому фокусному расстоянию этого объектива .

Итак, для вашего объектива 55–210 мм база («1×») составляет 55 мм. Для вашего объектива 650-1300 мм база составляет 650 мм. 650 мм, очевидно, намного уже, чем 55 мм — для вашей камеры 650 мм дает горизонтальный угол всего около 2°, а 55 м дает угол около 25°. Объектив 650 мм имеет гораздо больший «досягаемость».

На самом деле, даже когда объектив 55-210 мм полностью увеличен, он все равно составляет всего 210 мм, что намного шире (6,5 °), чем самый широкий угол объектива 650-1300 мм. Неважно, что для этого его пришлось изменить в 3,8 раза — он все равно не равен 650 мм.

Основной факт заключается в том, что коэффициент масштабирования просто говорит вам кое-что об этом объективе . Вы не можете использовать его как сравнительную меру того, насколько большой объектив покажет удаленные объекты. Для этого вам нужно только посмотреть на числа фокусного расстояния, а именно на большее из двух. (С другой стороны, чтобы увидеть, насколько широким будет объектив для съемки всей сцены, посмотрите на меньшее число.)

Чтобы рассчитать поле зрения для заданного фокусного расстояния, используйте 2 × arctan(11.6 ÷ focal length). Вы даже можете использовать для этого встроенный калькулятор Google. Например, для объектива 50 мм вы получите (приблизительно) 26°.

Когда этот термин zoomиспользуется с линзами, это просто означает, что вы можете изменить увеличение линзы. Есть и другие линзы, которые нельзя трансфокировать, они называются primeлинзами. Коэффициенты увеличения, которые вы видите в камерах типа «наведи и снимай», представляют собой просто частное от наибольшего и наименьшего фокусного расстояния объектива.

Предположим, у вас есть зум-объектив с фокусным расстоянием 15–150 мм. Это будет 10-кратный зум. Теперь вместо этого вы можете купить 2 других зум-объектива: один 15–50 мм (3,33-кратный зум) и один 50–150 мм (3-кратный зум). В чем разница между использованием одного суперзума и двух других зумов. Не обращая внимания на другие аспекты (качество, светосила и т. д.), вы можете делать такие же фотографии как с суперзумом, так и с двумя другими объективами. Единственная разница в том, что при использовании комбинации из двух объективов вам необходимо менять объектив при увеличении с 15 мм до 150 мм.

Вы просили «базовое» фокусное расстояние. Когда использовались 35-мм пленочные камеры, 50 мм считались фокусным расстоянием, которое имеет то же поле зрения, что и невооруженный человеческий глаз. То же самое относится и к так называемым full frameкамерам сегодня. У вашей камеры меньший сенсор с кроп-фактором 1,5. Это означает, что вы просто делите указанное выше число: 50 мм / 1,5 = 33,33 мм. Давайте округлим до 35 мм. Теперь, когда вы используете объектив с фокусным расстоянием 350 мм, вы получаете примерно 10-кратное увеличение того, что вы видите без камеры.

Однако вы не можете сравнить эти цифры с 3-кратным зумом и камерой. Обычно он начинается с широкого угла, а не с упомянутого выше эквивалента 50 мм. В спецификации вашей старой камеры должен быть диапазон фокусных расстояний с расширением 35mm eqiv.. Разделите эти числа на кроп-фактор 1,5, чтобы сравнить их с вашей новой камерой.