Почему два зум-объектива с фокусным расстоянием 200 мм на одной и той же камере дают разные поля зрения?

Я тестировал Nikon 18-200mm F3.5-5.6противNikon 55-300mm F4.5-5.6

Я сделал два снимка дверной ручки с одинакового расстояния примерно в 3 метра одной и той же Nikon d7100 DXкамерой, но с разными объективами, установленными на одинаковое фокусное расстояние 200 мм.

К моему удивлению, снимок, сделанный с помощью 55-300mmобъектива, дал значительно более плотный кадр, чем снимок, сделанный с помощью 18-200.

Это нормально, и если да, то как это возможно? У меня сложилось впечатление, что поле зрения должно быть одинаковым, если оба объектива установлены на одинаковое фокусное расстояние. Я задаю этот вопрос, потому что я купил подержанный объектив 18-200 мм и беспокоюсь, что с ним что-то не так, хотя он выглядит нормально.

Вот примеры фотографий. Обратите внимание, что метаданные на изображениях подтверждают, что оба были сняты на расстоянии 200 мм. Я не использовал штатив, поэтому, вероятно, было небольшое несоответствие, но я обязательно сидел в том же положении и прислонился к стене в том же месте, чтобы сделать фотографии. Сразу была видна разница в кропе

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Не могли бы вы повторить свой тест, но использовать линейку вместо дверной ручки и указать расстояние от камеры до линейки и загрузить/связать эти файлы в своем посте/вопросе? И не обрезайте фотографии.
Размещение фотографий может помочь. Кроме того, если бы вы настроили оба объектива для получения одного и того же изображения и сообщили настройки фокусного расстояния (считываемые с оправы объектива) обоих объективов, это также было бы полезно. Я подозреваю, что вы не можете рассчитывать на то, что настройка говорит о фактическом фокусном расстоянии и соответствующем увеличении, кроме, может быть, на крайних концах их диапазонов.
Ключевое слово здесь для Google - дыхание фокусировки (я удивлен, что никто не упомянул об этом). Это означает, что угол обзора изменяется (расширяется) по мере того, как вы фокусируетесь ближе. Это характерно для объективов с очень высоким коэффициентом увеличения, таких как 18-200 мм. Для такого длиннофокусного объектива, как ваш, 3 м — это близкая фокусировка. Если вы повторите тест и сфокусируетесь на бесконечности, вы обнаружите, что разница намного меньше.
Просто примечание к заголовку вопроса: другое фокусное расстояние меняет отсечение (или поле зрения), а не перспективу. Для этого нужно изменить положение.

Ответы (4)

Есть несколько соображений, которые могут повлиять на результаты вашего теста:

  • Фокусное расстояние для большинства объективов измеряется, когда объектив сфокусирован на бесконечность. В зависимости от конструкции объектива поле зрения может значительно измениться при фокусировке на гораздо более близких расстояниях.

Пример: Nikon 70-200mm f/2.8 VR, установленный на 200 мм и сфокусированный на MFD, дает поле зрения всего около 145 м, но Canon 70-200mm f/2.8 L IS II, установленный на 200 мм и сфокусированный на MFD, дает поле зрения 196 мм. Разница в том, что у объектива Nikon элементы внутренней фокусировки расположены перед задней фокальной плоскостью (точка пересечения внутри объектива), а в конструкции Canon используется задняя внутренняя фокусировка, при которой элементы расположены за задней фокальной плоскостью.

  • Фокусное расстояние для многих зум-объективов округляется до следующего «стандартного» фокусного расстояния. Вы когда-нибудь видели зум-объектив 84–183 мм? Если да, то вы этого не осознавали, потому что производитель, скорее всего, продавал бы такой объектив как 80-200 мм. С таким объективом данные EXIF, скорее всего, сообщат о фокусном расстоянии как 200 мм, когда фактическое фокусное расстояние составляет всего 183 мм, потому что объектив запрограммирован производителем на сообщение «200 мм» при максимальном фокусном расстоянии 183 мм.

  • Маркировка на оправе многих зум-объективов менее чем точна в середине диапазона увеличения объектива. Если вы выровняете оправу объектива 55-300 мм с отметкой 200 мм и сделаете снимок, какое фокусное расстояние будет указано в EXIF ​​сделанного снимка? Не удивляйтесь, если маркировка на стволе немного сместится.

  • Если вы снимали дверную ручку с рук с расстояния примерно 3 метра , у вас могли быть небольшие отклонения в расстоянии. В конце концов, вы меняли объективы между кадрами. Если вы не используете штатив или другое устойчивое крепление с надежно закрепленной камерой при смене объектива, вы не можете быть уверены, что расстояние съемки было точно таким же.

Привет @Michael Clark, я разместил изображения выше, чтобы сравнить. Метаданные на обоих изображениях подтверждают, что оба были сняты на расстоянии 200 мм. Я не использовал штатив, поэтому, вероятно, было небольшое несоответствие, но я обязательно сидел в том же положении и прислонился к стене в том же месте, чтобы сделать фотографии. Сразу бросалась в глаза разница в урожайности.
@Sabobin Тогда в вашей конкретной ситуации первая, вторая и четвертая причины, скорее всего, повлияют на ваши результаты. В частности, первый из них, вероятно, имел наибольшее влияние. Для других, кто просматривает этот вопрос/ответ, также может применяться третий пункт.
@Sabobin Также имейте в виду, что фокусное расстояние, записанное в информации EXIF, — это то, что производитель запрограммировал для объектива, чтобы сообщать об определенных настройках, и не гарантирует, что указанное фокусное расстояние является точным. Если объектив «200 мм» на самом деле составляет всего 190 мм, объектив, скорее всего, покажет «200 мм», когда объектив установлен на максимальное увеличение, даже если фактическое фокусное расстояние составляет всего 190 мм при фокусировке на бесконечность. Если тот же объектив сообщает «190 мм», вероятно, фактическое фокусное расстояние в этой точке составляет около 180 мм или около того…

Как это возможно?

Если вы не ошиблись, то, скорее всего, Nikon 18-200 мм — это не 200 мм на длинном конце. Это вовсе не сюрприз. Часто компании «подгоняют» цифры, чтобы соответствовать чему-то круглому, стандартному, уже известному на рынке.

В большинстве случаев это не является большой проблемой — обычно фотографы ищут другие вещи (резкость, отсутствие искажений и т. д.)

Например, из объективов с маркировкой «70-200mm f/2.8» у Canon и Nikon ровно 200 мм, а у Tamron — 186 мм, а у Sigma — 190 мм.

Кроме того, Nikkor 70-200 VR II уступает Nikkor 70-200 VR в этом аспекте, с эффективным полем зрения около 135 мм на 200 мм при минимальной дистанции фокусировки.

Производители делают это постоянно, но обычно остаются в пределах 5% от заявленного. Это считается немного обманом, когда они дальше этого (Sigma 50-500 — пример, о котором часто говорят, это действительно 470 мм, но это все еще намного меньше 10%).

В Nikon 18-200 f/3.5-5.6 используется внутренняя фокусировка. Это означает, что для того, чтобы сфокусироваться ближе, он перемещает внутренние оптические элементы, а не отодвигает весь узел объектива от датчика. Эта конструкция означает, что объективу не нужно выдвигаться наружу во время близкой фокусировки, и он может фокусироваться намного ближе, чем при обычной конструкции фокуса, но компромисс заключается в том, что эффективное фокусное расстояние объектива становится короче, когда вы фокусируетесь ближе, что приводит к более широкому фокусу. поле зрения, чем ожидалось для номинального фокусного расстояния.

Вы, вероятно, обнаружите, что поля зрения для обоих объективов будут очень близкими, если установить одинаковое фокусное расстояние и сфокусироваться на бесконечности.

Это не должно быть компромиссом для внутреннего фокуса. Nikon 70-200mm f/2.8 VR, установленный на 200 мм и сфокусированный на MFD, дает поле зрения всего около 145 мм. Но Canon 70-200mm f/2.8 L IS II, установленный на 200 мм и сфокусированный на MFD, дает поле зрения 196 мм. Разница в том, что у объектива Nikon элементы внутренней фокусировки расположены перед задней фокальной плоскостью ( точка пересечения внутри объектива), а в конструкции Canon используется задняя внутренняя фокусировка, при которой элементы расположены за задней фокальной плоскостью.

Оба объектива, большинство объективов, даже очень дорогих, имеют «фокусное дыхание». Это ужасный термин, который просто означает: фактическое фокусное расстояние, которое обеспечивает объектив, зависит от того, насколько близко вы фокусируетесь. На YouTube есть видеоролики, демонстрирующие этот эффект.

Фокусное дыхание означает, что производители объективов говорят вам: «Это объектив с фокусным расстоянием 55–200 мм», но когда мы берем объектив домой и фокусируемся на чем-то далеком, скажем, на половине футбольного поля, мы видим, что конец 200 мм составляет около 200 мм. Но когда мы фокусируемся очень близко, скажем, на 5 футов, мы обнаруживаем, что даже если мы установим объектив на 200 мм, его реальный FL будет несколько короче.

Когда я недавно покупал объектив, я искал дышащую фокусировку для nikon 70-200 F / 2.8, у него действительно есть значительное дыхание фокусировки при фокусировке вблизи, даже для очень дорогого (для меня) объектива. Nikon не указывает это в своих спецификациях, но один обозреватель обнаружил, что максимальное фокусное расстояние этого объектива составляет около 140 мм при фокусировке вблизи. Некоторые свадебные фотографы были в ярости из-за этого, так как они не могли приблизиться и сделать крупный план, скажем, лица, так как фокусировка вблизи объектива составляет всего 140 мм, а они ожидали около 200 мм.

Вернемся к вашему вопросу: ваши два объектива демонстрируют разную степень дыхания фокусировки, поскольку они имеют очень разную конструкцию объективов. Сфокусированные на бесконечности, как Nikon оценивает свои объективы, они, вероятно, очень близки к заявленному диапазону. Но при близкой фокусировке ни один из объективов не обеспечивает реальных 200 мм фл. Похоже, что объектив, использованный для съемки нижнего изображения, демонстрирует гораздо большее дыхание.

Попробуйте другой тест:

Выйдите на улицу, отмерьте 150 футов от интересующего объекта, например, сарая для инструментов на заднем дворе или фонарного столба, и сделайте снимок каждым объективом, оба установлены на 200 мм, а затем опубликуйте результаты. Бьюсь об заклад, что изображения будут намного более похожими.