Как рассчитать изменение диафрагмы для телеконвертера, увеличивающего увеличение объектива?

С конвертером с задним креплением это всегда коэффициент 2 (если только между объективом и конвертером нет грубого несоответствия), но с вашим конвертером с передним креплением это не так просто.

Актуален вопрос, где путь света эффективно ограничен.

Или, другими словами: весь ли свет, собранный передней линзой вашего преобразователя, достигает сенсора, или какая-то его часть блокируется передним отверстием вашей базовой линзы? Если часть заблокирована, то большая передняя линза конвертера не помогает и является пустой тратой материала.

В качестве быстрой проверки вы можете отсоединить комбо от корпуса камеры и посмотреть на него с задней стороны, на несколько сантиметров позади объектива, примерно там, где вы ожидаете датчик. Сделайте это с полностью открытой диафрагмой. Если вы полностью видите круглую кромку передней линзы конвертера, то расчет, основанный на 40 мм, действительно верен (весь свет, собранный на этом 40-миллиметровом круге, достигает сенсора). Если вы этого не сделаете, это означает, что 30-мм отверстие базовой линзы по-прежнему является ограничивающим фактором, и расчет 30-мм, вероятно, даст лучшие результаты.

И, если хотите поэкспериментировать, сравните время выдержки на полностью открытых снимках с конвертером и без него (разумеется, в условиях постоянного освещения). Если между двумя значениями времени есть коэффициент 4, применяется классический расчет, если он составляет около 2, ваш расчет на основе 40 мм верен.

Сказав все это, держу пари, что вы не сможете увидеть край передней линзы конвертера, и что эксперимент с выдержкой даст коэффициент 4.

Телеконвертер, прикрепленный к передней части объектива и не виньетирующий, сохранит число диафрагмы (это сильно отличается от телеудлинителя, помещаемого между объективом и корпусом камеры). Таким образом, 2-кратный телеконвертер превратит объектив 80 мм / 2,8 в объектив 160 мм / 2,8. Теперь вот загвоздка: почти все, что продается как «2x телеконвертер» для передней части объектива, довольно далеко от того, чтобы на самом деле быть 2x телеконвертером. Типичные коэффициенты для реалистичных преобразователей с приемлемым качеством: 1,4, 1,5, 1,7. Как только фантазийные числа вступают в игру, они могут попытаться оправдаться тем, что указывают на область.фактор размера, а не линейный размер. Это смешно, но не редкость. Таким образом, вы, скорее всего, находитесь в районе 120 мм/2,8 (при условии, что стекло и покрытия достаточно хороши, чтобы не вызывать значительных потерь света).

Теперь вот еще одна проблема с дешевыми телеконвертерами: они, как правило, теряют больше разрешения из-за своего оптического качества, чем получают, увеличивая изображение.

Другая проблема с этими конвертерами на самом деле не является их ошибкой: стабилизация изображения будет недостаточно компенсировать, поскольку она не ожидает, что изображение будет двигаться так же сильно, как с телеконвертером впереди. Так что лучше использовать штатив. Или сообщите вашей камере коэффициент увеличения вашего конвертера в его меню, но это редко доступно.

Я не уверен, что понимаю описание/вопрос.

Если ваше дополнительное увеличение находится на конце объектива, это дополнение типа диоптрии или телескопа ... оно никоим образом не преобразует и не изменяет оптическую формулу объектива. Это увеличивает увеличение сцены перед входом в объектив... И поскольку увеличенное увеличение находится между объектом и апертурой, оно также в равной степени увеличивает/увеличивает размер входного зрачка (эффективный размер отверстия апертуры, как видно предмет). Поэтому F# не меняется. Вы можете думать об этом как об использовании камеры для фотографирования через окно с волнистым стеклом... стекло влияет на то, что видит камера, но ничего не меняет в камере/объективе.

Если дополнительное увеличение находится между объективом и камерой, это телеконвертер ... элемент (ы) телеобъектива приводит к тому, что оптическое фокусное расстояние больше, чем физическая длина объектива. Он называется телеконвертером, потому что он преобразует оптическую формулу / дизайн стандартного (фиксированного) объектива в формулу / дизайн телеобъектива. Т.е. если объектив был 80/2.8 прайм, то он преобразуется в телеобъектив 160/5.6, если добавить 2x TC.

Это связано с тем, что телеобъективы (конвертеры) работают за счет увеличения круга изображения, выходящего из объектива. Это делает круг изображения больше, что уменьшает экспозицию по закону обратных квадратов. Если вы сделаете круг изображения в 2 раза больше по площади, что составляет 1/4 плотности света (на 2 ступени меньше). И поскольку круг изображения теперь больше сенсора, он также создал коэффициент кадрирования 2x (DoF/CoC/EFL).

Объектив станет 160 мм/f5.6.

80mm x 2 = 160

2.8 + 2 stops of light = 5.6

PS А это про светосилу равносильно при добавлении телеконвертера

Работа объектива камеры заключается в проецировании изображения внешнего мира на поверхность пленки или цифрового датчика. Размер изображения объекта (увеличение) определяется фактическим размером объекта, переплетенным с расстоянием от камеры и фокусным расстоянием используемого объектива камеры. Если вы увеличиваете фокусное расстояние объектива камеры, расстояние проецирования также увеличивается. Это приводит и к изображению, которое отображает большее увеличение. Например, если увеличить расстояние от экрана до проектора слайдов или кинопроектора и перефокусировать изображение, проецируемое на экран, увеличится.

Питер Барлоу , английский математик / оптик, изобрел ахроматическую (без цветовой ошибки) дополнительную линзу, которая увеличила увеличение телескопов в 1833 году. Конструкция линзы Барлоу используется в современных телеконвертерах.

Такие дополнительные линзы повышают универсальность объектива нашей камеры. Обычно они удваивают или почти удваивают фокусное расстояние. 2-кратный телеконвертер удваивает фокусное расстояние, обеспечивая 2-кратное увеличение фокусного расстояния, что приводит к 2-кратному увеличению.

Это увеличенное увеличение имеет свою цену. Наряду с увеличением размера изображения происходит уменьшение интенсивности проецируемого изображения. Чтобы рассчитать влияние этого увеличения на яркость изображения, мы возводим усиление в квадрат. Таким образом, для телеконвертера 2X математика такова: 2 X 2 = 4. Мы находим обратную величину этого понижающего коэффициента, добавляя 1/ перед числом. Таким образом, понижающий коэффициент, равный 4, говорит нам о том, что количество света, попадающего на пленку или чип изображения, составляет ¼ или 25% от первого.

Теперь используемая нами система числа f основана на постепенном изменении на 2. Другими словами, каждое изменение числа f удваивает или уменьшает вдвое энергию облучения. Таким образом, мы делим увеличение, обеспечиваемое телеконвертером, на 2, чтобы узнать, на сколько ступеней диафрагмы получается уменьшение. В этом случае удвоение увеличения в 2 раза приводит к коэффициенту уменьшения 2 X 2 = 4. Это значение, деленное на 2 = 2. Это говорит нам о том, что функционирующее число диафрагмы составляет 2 ступени диафрагмы, поэтому мы открываем 2 диафрагмы. диафрагмы. Идите налево по указанному ниже набору f-числа.

Набор чисел f: 1 – 1,4 – 2 – 2,8 – 4 – 5,6 – 8 – 11 – 16 – 22

Таким образом, если число диафрагмы равно f/8 и мы добавим телеконвертер 2X, рабочее число диафрагмы изменит два шага диафрагмы на f/4. Также обратите внимание: набор f-числа — это его сосед, умноженный на квадратный корень из 2 = 1,4.

Позвольте мне сказать, что понимание результирующего коэффициента уменьшения применимо для определения экспозиции при добавлении фильтров (коэффициент фильтрации). Это значение представляет собой множитель, используемый для управления временем экспозиции. Таким образом, если коэффициент равен 4, мы можем умножить время воздействия на этот коэффициент, чтобы рассчитать компенсирующее время воздействия.

Предположим, выдержка без фильтра или телеконвертера составляет 1/400 секунды при f/8. Монтируем фильтр телеконвертера с коэффициентом 4.

Измененное время экспозиции составляет 4/1 X 1/400 = 4/400 = 1/100 исправленного времени затвора при f/8 или 1/400 секунды при f/4.

Во-первых, вы должны понять, что такое f-число на самом деле. Это отношение фокусного расстояния объектива к диаметру отверстия диафрагмы ( не диаметр фильтра объектива или отверстие диафрагмы в TC):

f-number = focal_length / aperture_diameter

И он описывает пропорциональное количество света, которое мы получаем от данного объектива, исходя из диаметра отверстия диафрагмы и фокусного расстояния. Мы используем числа f вместо фактического измерения ширины для описания апертуры, поэтому нам не нужно помнить, что на объективе 200 мм отверстие диафрагмы шириной 50 мм дает такое же количество света, как отверстие 12,5 мм на объективе 50 мм. F-числа нормализуются на всех фокусных расстояниях.

И решение для диаметра апертуры:

aperture_diameter = focal_length / f-number

Вот почему мы обозначаем настройку диаметра апертуры или макс. диафрагма объектива как f/# (например, f/4).

Однако при использовании телеконвертера вы умножаете фокусное расстояние, но диаметр отверстия диафрагмы в объективе не меняется . Таким образом, вы получаете пропорционально меньше света, так как линза теперь длиннее. Отверстие телеконвертера больше, чтобы не препятствовать попаданию света в объектив, но физический предел того, насколько широко могут открываться лепестки диафрагмы в объективе, остается прежним.

Итак, если у вас есть 2-кратный телеконвертер, то ваше число f также удваивается (увеличивается на две ступени); если вы используете телеконвертер 1,4x, ваше число f умножается на 1,4x (увеличивается на одну ступень).

Помните, что стопы удваивают/удваивают свет. Но количество света, которое вы получаете из апертуры, прямо пропорционально площади отверстия , а не его диаметру (который пропорционален квадратному корню из двух, потому что круг_площадь = πr ² ). То, что удваивается в шкале чисел f с полной остановкой, - это квадрат чисел :

• 1,4 ² ≈ 2
• 2 ² = 4
• 2,8 ² ≈ 8
• 4 ² = 16
• 5,6 ² ≈ 32
• 8 ² = 64
• 11 ² ≈ 128
• 16 ² = 256