Действительно ли моя камера с кроп-сенсором увеличивает фокусное расстояние объективов?

Линза на самом деле не превращается в другое фокусное расстояние, поскольку это реальное физическое свойство оптики, которое нельзя изменить без дополнительной оптики. Так что с этой точки зрения ответ однозначно нет .

Однако, когда вы дойдете до вопроса о том, действительно ли это то же самое с точки зрения увеличения , ответ будет «в значительной степени, учитывая некоторые предположения».

Ключевым предположением является то, что вы печатаете в одном и том же размере. Это означает: вы увеличиваете увеличение изображения с меньшего сенсора. Если вы печатаете в размерах, отличающихся тем же коэффициентом кроп-фактора, вы получите точно такой же результат, как если бы вы просто сделали полнокадровую фотографию, распечатали ее в большом размере, а затем обрезали середину.

Итак, если вы печатаете полнокадровое изображение с размером 12 × 9 дюймов и печатаете изображение с кроп-фактором с размером 7,5 × 5,6 дюйма (для Canon; 8 × 6 дюймов для других или 6 × 4,5 дюйма или что-то еще), и затем обрежьте полнокадровый отпечаток, чтобы он соответствовал, они будут примерно одинаковыми.

«Примерно» появляется, потому что, конечно, фактические датчики не будут эквивалентны по качеству изображения. (Отпечаток с кроп-фактором может иметь большее разрешение, но с более плотных фотосайтов, в зависимости от поколения технологии, используемой в каждой камере.)

Увеличение этого обрезанного изображения — либо из кадрированного полнокадрового отпечатка, либо из кадрированного сенсора — имеет два эффекта, которые очень похожи на изменение фокусного расстояния . И эти две вещи являются наиболее заметными эффектами изменения фокусного расстояния — поля зрения , как вы заметили; и глубина резкости , которая изменяется (почти) точно так же, как если бы вы отрегулировали диафрагму на величину кадрирования .

Если вы когда-либо использовали камеру типа «наведи и снимай» с «цифровым зумом», то на самом деле это то, что происходит. Он обрезает фотографию, а затем расширяет ее. С практической точки зрения зум неотличим от обрезки. Но, конечно, это приводит к снижению качества изображения — мы все знаем, что цифровой зум может быть ужасным. Ответ заключается просто в том, что сенсорная технология действительно очень хороша, и удивительные, превосходные результаты могут быть получены даже при больших размерах отпечатков даже при 1,5- или 1,6-кратном кадрировании — но если вы действительно хотите увеличить свои отпечатки, в конечном итоге вам понадобится датчик большего размера . И, соответственно, если вы хотите увеличить масштаб, вы можете сделать это с большим кадрированием, но в конечном итоге вам понадобится стекло с большим фокусным расстоянием.

Обратите внимание, что это не относится к макросъемке. На самом деле я ничего из этого не делаю, поэтому я позволю кому-то другому разобраться с этим аспектом вопроса, который, как мне кажется, здесь хорошо освещен: применяется ли кроп-фактор камеры к увеличению макросъемки?

Кроп-сенсор не меняет никаких свойств объектива, но, видя только центр изображения, кажется, что все умножается на кроп-фактор.

Фокусное расстояние не меняется, но если смотреть только в центр изображения, оно будет похоже на то, что получается при использовании длиннофокусного объектива.

Увеличение также не меняется, макрообъектив с увеличением 1:1 по-прежнему будет иметь увеличение 1:1 (размер объекта в реальности равен размеру объекта на датчике), но теперь, когда датчик меньше, объект на изображении будет в 1,6 раза больше, Например:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

Проекция объекта на матрицу точно такого же размера (увеличение объектива не изменилось), но она занимает большую площадь изображения, потому что матрица меньше.

Глубина резкости, определяемая диафрагмой, также не меняется. Единственная причина, по которой он больше (больше в фокусе), чем на полнокадровом датчике, заключается в том, что из-за коэффициента кадрирования человек должен двигаться назад (или уменьшать масштаб), чтобы кадр выглядел примерно так же, как на изображении.

Другими словами, если у вас была полнокадровая установка с 50-мм объективом с диафрагмой F/1,8, нацеленная на объект на расстоянии 2 м, замените камеру на корпус с кроп-сенсором, но используйте тот же объектив и положение (2 м), глубину резкости будет по-прежнему точно таким же, но вы увидите меньше изображения, видимого в полнокадровом теле (кроп).

Поскольку глубина резкости увеличивается с фокусным расстоянием, и из-за того, что вы должны вернуться к кадру той же композиции, ваше фокусное расстояние на теле кадра увеличивается, эффективно увеличивая глубину резкости до чего-то большего, чем у полнокадрового изображения. глубина резкости.

Я когда-то спрашивал об этом и получил много запутанных ответов, но в конце концов я понял это, и я попытаюсь объяснить это настолько просто, насколько смогу:

1. Ничего в объективе никогда не менялось. В конце концов, это не Трансформер, поэтому все его свойства остаются прежними.

2. Фотография, сделанная камерой APS-C, похожа на фотографию, сделанную на полнокадровую камеру, а затем распечатанную, а затем вы обрезаете ее, чтобы сделать ее меньше, обрезав часть со всех четырех сторон.

Если вы понимаете (1) и (2), то сразу поймете, что ничего не изменилось, ни даже Dep Of Field, ни фокусного расстояния и т.д.

Итак, как говорится в заголовке моего вопроса, моя камера с датчиком кадрирования действительно превращает мой объектив в более длинный (с точки зрения увеличения) или это просто выглядит так, основываясь на уменьшенном поле зрения, которое я получаю?

Размер изображения, проецируемого на сенсор, в обоих случаях одинаков.

Но датчик меньшего размера с тем же соотношением сторон и таким же общим количеством пикселей будет иметь меньшие пиксели. Поэтому, если вы снимите объектив, скажем, с 10-мегапиксельной полнокадровой камеры и наденете его на 10-мегапиксельную камеру с кроп-сенсором (с теми же настройками, тем же расстоянием до объекта и т. д.), размер объектов в пикселях на изображении увеличится.

Было упомянуто, что два датчика разных размеров, но содержащие одинаковое количество пикселей (например, датчик 1 x 1 дюйм с миллионом пикселей и датчик 2 x 2 дюйма с миллионом пикселей) дадут разные результаты, если 1-дюймовый датчик был расширен (увеличен) до 2-х дюймов.

Следует отметить, что если, ради аргумента, оба датчика в их исходной конфигурации имели пиксели, прижатые друг к другу без промежутка между ними, то при увеличении 1-дюймового датчика пиксели теперь будут иметь пространство между ними в сколько бы ни было необходимо для достижения размера 2 дюйма.

Это привело бы к очень пикселизированному изображению низкого качества, как это было бы с матричными принтерами в старые времена.

Другой способ думать об этом таков: мы все видели изображения булавочной головки с написанной на ней преамбулой к нашей Конституции или рисового зернышка с написанными на нем молитвами Господними.

Итак, представьте, если бы вы взяли головку булавки и растянули металл до тех пор, пока он не стал бы того же размера, что и реальная страница преамбулы. Хотя технически все слова остались бы на месте, они были бы неразборчивы, и потребовалось бы совсем немного визуализации, чтобы хотя бы «увидеть» слова. То же самое происходит, но в гораздо меньшей степени, когда вы расширяете версию с обрезанным сенсором до размера полного захвата сенсора. Таким образом, теперь мы поворачиваем разговор к яблокам и апельсинам, потому что мы говорим о разных вещах.

Расширьте полнокадровый датчик на ту же величину, и он также будет выглядеть гораздо более увеличенным.

Важно помнить, что объектив захватывает и передает одну и ту же информацию независимо от того, что захватывает его содержимое. Однако размер изображения (увеличение) зависит от того, где вы поместите фокальную плоскость, и от качества датчика на расстоянии фокальной плоскости.

Итак, если вы взяли ту же настройку, сняли заднюю часть камеры и позволили объективу проецироваться на белую стену в 10 футах позади камеры, ваш объект может быть 20 футов в высоту. Теперь все, что вам нужно сделать, это изобрести датчик, который может снимать изображение высотой 20 футов.

Итак, как сказал предыдущий человек, сенсор APS-C с 21Мп и полнокадровый сенсор с 21Мп, у вас на ФФ будут пиксели крупнее, а на кропе меньше, или между пикселями будет больше пространства (менее плотный) но захваченные изображения будут идентичны и будут отражать их характеристики (качество) только при изменении размера.

По сути, камера с кроп-сенсором выполняет следующие преобразования:

f _{кадр,эфф} = f _{кадр,реальный} * C

N _{урожая,эфф} = N _{урожая,реальный} * C

кадрирование ISO _,эфф = _{кадрирование ISO,реальное} * C ²

где f — фокусное расстояние, а N — число диафрагмы. Эти преобразования при применении дают (1) такое же поле зрения, (2) ту же глубину резкости, (3) такое же размытие фона, (4) тот же шум при эквивалентной сенсорной технологии, (5) одинаковую экспозицию.

Пример: у вас есть камера Canon с кроп-сенсором (1,6-кратное кадрирование) с объективом 50 мм f/1,2, вы снимаете с ISO 100. По сути, объектив представляет собой объектив 80 мм f/1,92, и вы фактически снимаете с ISO 256. Итак, чтобы сделать эквивалентный снимок с помощью полнокадровой камеры, вам нужно найти объектив 80 мм f/1,92 (ближайший, который вы найдете, это объектив 85 мм f/1,8) и снимать с ISO 256 (скорее всего, вы найдете ISO 250).

Некоторые люди забывают о преобразовании в апертуру. Например, если у вас есть кроп-зум 17–55 мм f/2,8, вы не можете утверждать, что он эквивалентен полнокадровому зуму 24–70 мм f/2,8. Фокусные расстояния достаточно близки: 17-55 мм эквивалентны 27,2-88 мм, но светосила эквивалентна f/4,48! Таким образом, кроп-зум f/2.8 больше похож на полнокадровый зум af/4.

Если вы забываете трансформировать диафрагму, вы забываете две вещи:

• Эквивалентная глубина резкости и размытие фона: полнокадровая камера будет иметь меньшую глубину резкости и большее размытие фона при том же значении диафрагмы. Но если вы также измените диафрагму, вы получите эквивалентную глубину резкости и размытие фона.
• Полнокадровый датчик можно использовать с чувствительностью ISO в 1,6 ² = 2,56 раза при том же уровне шума, поскольку площадь датчика в 2,56 раза больше.

Чтобы напомнить вам о важности диафрагмы, подумайте следующим образом: если у вас есть объектив 50 мм f/1.2, и вы делаете датчик очень маленьким (8-кратное кадрирование), есть ли у вас объектив, эквивалентный 400 мм, эквивалентный f/1.2? Конечно, нет, поскольку даже 400 мм f/2.8 огромны и стоят более 10 000 долларов! Тогда у вас есть объектив, эквивалентный 400 мм, эквивалентный диафрагме f/9,6.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос: да , камера с кроп-сенсором эффективно умножает фокусное расстояние на кроп-фактор. Но, в то же время, он также умножает светосилу на кроп-фактор.