Меняется ли поле зрения для разных моделей объективов при одном и том же фокусном расстоянии?

Я использую два объектива — Tamron 75-250mm F/3.8-4.5 Model 104A и AF-P DX NIKKOR 70-300mm .

При съемке объективами с фокусным расстоянием 250 мм поле зрения объектива Tamron больше, чем у объектива Nikkor. Использовалась камера Nikon D5200 с размером сенсора 23,5 мм X 15,6 мм .

Принято считать, что фокусное расстояние определяет поле зрения ( аналогичное обсуждение на этом форуме ), но здесь тот случай, когда поле зрения разное у разных моделей объективов с одинаковым фокусным расстоянием.

Вот изображение шкалы/линейки с маркировкой, снятое обоими объективами с расстояния 3 м (расстояние между плоскостью интереса и маркировкой плоскости изображения на корпусе камеры)введите описание изображения здесь

Как это можно объяснить?

Вероятно, для полного объяснения есть несколько факторов, но один из основных заключается в том, что заявленное фокусное расстояние почти для всех объективов является приблизительным - объектив «50 мм» на самом деле может быть объективом 47 мм или объективом 53,4 мм ...
Другими факторами, которые приходят на ум, являются искажения и положение основных точек, но последним, вероятно, можно пренебречь вне макросъемки.
И еще один фактор - маркировка на оправе объектива более-менее неправильная.
«С расстояния 3 м» — откуда именно измеряли? Метка плоскости изображения на корпусе камеры? Винт крепления штатива? Передняя часть объектива?
@scottbb маркировка плоскости изображения на камере! Спасибо, что указали на это. Я обновлю свой вопрос.
Еще одна веская причина, по которой фотокамеры не являются измерительными приборами...
@karthikeyan Одной плоскости изображения недостаточно для установки точного расстояния от объекта до объектива, поскольку линзы имеют разную толщину (например, расстояние между передней и задней основными точками). Без компенсации этого ваши два изображения были фактически сделаны на двух разных расстояниях до объекта. Хотя, как я уже сказал, вероятно, незначительный внешний макрос. Другие уже ответили, что, вероятно, является наиболее существенной причиной различий в изображениях.
@relatively_random спасибо! Я чувствовал, что использование расстояния в 3 м компенсирует разницу в длине ствола и толщине линз, поскольку эти размеры ничтожны по сравнению с 3 м.
Если вы хотите измерить фактическое фокусное расстояние, расстояние до объекта, искажения и т. д., обратите внимание на резекцию камеры (также называемую калибровкой камеры, но этот термин также используется для калибровки интенсивности пикселей). По сути, вы берете кучу изображений известного объекта с легко находимыми точками и позволяете алгоритму вычислить для вас все геометрические параметры камеры. Веселая тема.

Ответы (3)

Здесь есть как минимум две проблемы:

  • Фокусные расстояния, особенно с зум-объективами, округляются до ближайшего «стандартного» числа. Вы почти никогда не увидите объектив с пометкой 242 мм или 256 мм, даже если это его фактическое фокусное расстояние. Они оба будут продаваться как объективы с фокусным расстоянием 250 мм. В случае объектива 70-300 мм метка на оправе для 250 мм также может быть не в том месте, где должна быть.
  • Фокусное расстояние измеряется, когда объектив сфокусирован на бесконечность. То есть фокусное расстояние измеряется на основе того, насколько коллимированный свет, падающий на переднюю часть линзы, будет сфокусирован за линзой. Поскольку линзы фокусируются на расстояниях ближе бесконечности, их углы обзора (AoV) часто меняются.

Два объектива с одинаковым полем зрения на расстоянии 200 мм, сфокусированные на удаленных объектах, могут иметь очень разные поля зрения при фокусировке на более близком расстоянии. Например, AF-S Nikkor 70-200mm f/2.8G VR II был известен тем, что давал примерно 145 мм AoV при установке на 200 мм и фокусировке на минимальном расстоянии фокусировки объектива (MFD). Напротив, конкурирующий Canon EF 70-200mm f/2.8 L IS II давал примерно 195 мм AoV при аналогичном MFD. Более новый AF-S Nikkor 70-200mm f/2.8E FL VR также дает угол обзора, намного более близкий к тому, что можно было бы ожидать от 200-мм объектива, даже при фокусировке на более короткие расстояния.

Я вижу комментарии, а также ваш ответ, в котором упоминается, что маркировка ствола неверна. Но на сколько процентов они обычно отличаются? И какой выход? Я намерен использовать альтернативу упомянутому объективу Tamron, так как на него влияет Fungi. Ожидание лучшей производительности от объектива 75-300 мм разочаровало меня, так как увеличение не на должном уровне. Какие-либо предложения?
@karthikeyan Все объективы разные. Единственный способ узнать это — измерить его или найти отчет кого-то другого, кто измерял тот же объектив. Почему этот уровень точности так важен?

Из Википедии

Одна проблема, с которой может столкнуться объектив с внутренней фокусировкой, заключается в том, что истинное фокусное расстояние объектива уменьшается, если он не сфокусирован на бесконечность.

А Никон вроде как объектив с внутренней фокусировкой, а на Вашем снимке у него чуть шире FOV (и соответственно меньше реальная длина).

Кроме того, для объективов с единичной фокусировкой справедливо обратное — их фокусное расстояние увеличивается, когда вы фокусируетесь ближе. Калибровка фокусного расстояния независимо от фокуса — это то, что делает кинообъективы такими чертовски дорогими (вероятно, это сбалансированное сочетание внутренней и единичной фокусировки в них).....
@rackandboneman По определению линзы с единичной фокусировкой не меняются при фокусировке. Все оптические элементы движутся как один неподвижный узел. Так что фокусное расстояние не может измениться. Что изменится, если вы оставите корпус камеры неподвижным, так это расстояние между объектом и объективом. Таким образом, фокусное расстояние не меняется, вы просто эффективно приближаетесь к объекту, когда фокусируетесь ближе.
Это буквально так и есть - фокальная плоскость отдаляется от фокальной точки, и это также влияет на поле зрения....
@rackandboneman «фокальная плоскость смещается дальше от фокальной точки, и это влияет на поле зрения» Да, но это не имеет ничего общего с фокусным расстоянием, которое является свойством самого объектива и не изменяется, если вы перемещаете объектив вперед, назад, в сторону или кладете его на полку.
Линза с внутренней фокусировкой на полке тоже могла бы фокусироваться только на чем-либо, если бы там был датчик, пленка или экран? Или вы используете «сфокусированный» для обозначения «установленного расстояния фокусировки, которое привело бы к фокусировке, если бы в фокальной плоскости было что-то»?
@rackandboneman Фокусное расстояние или фокусное расстояние — это свойство объектива, а не системы обработки изображений. Это мера того, насколько сильно лучи света преломляются объективом. Единичный объектив не имеет механизма изменения этого фокусного расстояния, поэтому объект на фиксированном расстоянии от объектива создает четкое изображение на фиксированном расстоянии со стороны изображения. Если вы хотите сфокусировать такую ​​систему обработки изображений, вам нужно поместить датчик именно на таком расстоянии от объектива, где находится четкое изображение. Обычно это достигается за счет встроенного механизма, который перемещает весь объектив относительно сенсора.
@rackandboneman Внутренняя фокусирующая линза, с другой стороны, не полагается на это движение для фокусировки системы обработки изображений. Он обеспечивает механизм изменения оптических характеристик самого объектива, чтобы изображение перемещалось в сторону сенсора. Поскольку сама линза модифицируется, а не просто перемещается, фокусное расстояние (другими словами: сила преломления света) может измениться.
@relatively_random изменяется ли поле зрения при перемещении объектива с единичной фокусировкой в ​​фокус или нет?
@rackandboneman Да, оба метода фокусировки системы визуализации могут вызывать изменения поля зрения или дыхания. Но это не обязательно означает, что фокусное расстояние меняется. На самом деле единичная линза по определению не может изменить свое фокусное расстояние. Дыхание там может быть вызвано только изменением относительных расстояний между объектом, линзой и датчиком.
@rackandboneman И в обеих системах дыхание можно компенсировать. Однако для того, чтобы сделать это с единичным объективом, механизму фокусировки необходимо будет одновременно перемещать и датчик, и объектив. Я не знаю, используются ли такие системы на практике.

Ответ НЕТ. Но причина, по которой вы видите это, нормальна. Практически в отношении фокусного расстояния каждый производитель указывает разное ИСТИННОЕ фокусное расстояние, близкое к указанному на этикетке. Разница в 10% существует почти для каждого фокусного расстояния, если вы посмотрите на 3-4 производителей. 35 мм 50 мм 200 мм

Не говоря уже о том, что зум еще более разнообразен.

Тогда есть ближнее фокусное расстояние, возможно, не бесконечное фокусное расстояние. Очень похоже на максимальное и минимальное изменение при масштабировании.

Наконец, очень близкий внутренний фокус по сравнению с внешним фокусом может различаться, так как расстояние до пленки может быть одинаковым, но элементы могут быть намного ближе (больше в макроситуациях).

По сути, у вас есть разница в 10-15%, и это нормально и в пределах вариаций от одного производителя к другому. Было бы КРАЙНЕ редко случаться с двумя копиями одного и того же объектива.