如何计算超变焦紧凑型镜头和DSLR变焦镜头之间的镜头距离差异?


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我知道这是一个初学者的问题,但是我花了最后三天的时间在Internet上阅读此论坛和其他资源,但遇到了一个断点。

所以决定决定问这个问题,因为根据其他帖子我无法弄清楚答案。

题:

我有一台小型相机,传感器很小(裁切系数5.6),最大焦距为1365毫米。那个相机可以让我近距离地拍摄自己的照片(野生动物)。我想升级到具有可互换镜头的相机,该相机的裁剪因子为1.6(与紧凑型超级变焦相比的其他优点)

我是否正确,我需要一个焦距为390 mm的镜头来像以前一样接近我的物体?

我如何得出这个结论是 (1365 / 5.6) * 1.6 = 390

这是正确的,还是我过于简化和混淆了?是否有其他参数可以告诉我我可以距离主题多近?


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考虑micro-4 / 3。他们有一些非常不错的变焦,裁剪因子为2,还有增距镜。具有适中的重量和体积。而且他们有一些疯狂的图像稳定功能,这对于长镜头来说非常有用。
Davidmh,

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值1365是实际焦距还是“等效全帧”?
Agent_L

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@Agent_L是的,等效于35毫米,这是我所缺少的。所以我的“计算”全错了。
汤米

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@Agent_L如果它是实际焦距,那不是“傻瓜相机”,那将是望远镜的笨拙庞然大物!
J ...

Answers:


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在摄影中,最有趣的是视角(AOV)。AOV是镜头在传感器上提供的角度-可以水平,对角或垂直指定。

AOV [°] = 2 * arctan ( sensor_height|width|diagonale [mm] / (2 * focal_length [mm]) )

从非全帧传感器上的指定焦距(FL)到等效于全帧的焦距的公式为:

equivalent_FL [mm] = true_FL [mm] * crop_factor

可以通过比较对角线来确定裁剪因子:

crop_factor = full_frame_diag [mm] / your_sensor_diag [mm]

这表示:

  • 在相同的焦距下,更大的传感器(但长宽比相同)将提供更大的AOV
  • 在相同的传感器尺寸下,较小的焦距将提供较大的AOV
  • 垂直,水平和对角线的AOV轴均不同(在二次传感器中,vert&hor相同)

或者,实际上:

  • 5.6裁切因数传感器上的10mm镜头将提供与全画幅传感器上的56mm镜头相同的AOV。
  • 在1.6裁切因数传感器上使用相同的10mm镜头,其AOV相当于在全帧传感器上使用16mm镜头的AOV。
  • 全画幅传感器上的1600mm镜头将提供与APS-C(1.6裁切)上的1000mm镜头相同的焦距,或者在您的傻瓜相机上拍摄约285mm的镜头。
  • 全画幅传感器上的16mm镜头可提供与APS-C上的10mm镜头相同的焦距,或者在点对射时可提供约2.85mm的镜头。
  • 撇开所有其他因素,较小的传感器有利于较小的AOV /较高的范围,而较大的传感器有利于较宽的AOV。
    • 被忽略的因素包括:
    • 像素密度(具有20MP的20mm²传感器的像素比具有20MP的40mm²传感器的像素大一半),这会影响噪声(较小的像素通常在聚光时效果更差,因此包含更多的噪声)
    • 光圈(5.6裁切因子下的f / 4类似于全帧下的f / 24)
    • 物理限制(例如,负值焦距(-1mm)是不可能的)

为什么我们要在镜头上使用焦距(以毫米为单位)?因为AOV不是透镜的功能,而是传感器-透镜组合的功能。镜头将永远保持其焦距,但是根据所安装的传感器,其AOV会有所不同。(当然,镜头可以提供的像圈会在某一点上限制其功能,因此将智能手机3mm镜头安装在中画幅传感器上效果不佳;-))

哦,为什么还要将其与全画幅进行比较?因为我们需要一些度量标准进行比较-我们也可以使用IMAX或Super35,或者1 / (⅔ * π) [inches]如果需要的话。


现在开始实际回答问题:

您的公式是:

(1365 / 5.6) * 1.6 = 390

这意味着:

effective_FL / crop_factor_PnS = real_FL_PnS
real_FL_PnS * crop_factor_APS-C = ??

因此,您计算出的是您的对焦点镜头的有效焦距,并在新相机的传感器上拍摄相机。

您的1365mm已经相当于全画幅,因此您可以使用该值来计算与APS-C相关的真实焦距。

这表示:

1365 / 1.6 = 853.125 [mm]

因此,您需要一个具有该焦距的镜头才能使用1.6裁切因子传感器获得相同的窄AOV。

请注意,100-200mm之间的AOV差异大于500-600mm之间的AOV差异

请注意,正如twalberg所述,400mm +镜头通常非常昂贵,并且大多限于定焦镜头(和/或使用增距镜,如果镜头不够快,则可能会停用相机的AF)。这是因为它们通常是为需要/想要图像质量的最后一点的专业人士而建立的利基市场,并且在最坏的情况下,大多数 5000欧元镜头上的15000欧元镜头提供的图像质量要比任何500欧元相机都要好。这是否意味着它将使您成为一名更好的摄影师,或者您需要该设置?没有!

我对此没有任何兴趣,但是如果您想要具有这种覆盖范围的模块化系统,我认为如果您的预算有限,µ4 / 3可能是一个更好的选择-它提供2倍裁切能力,而100-400mm镜头则没有与佳能800mm底漆的价格相当;-)


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假设所引用的1365mm焦距是按35mm全画幅等效值计算的(否则,它将是巨大的),那么镜头组件的实际焦距约为1365 / 5.6〜= 244mm。要以1.6的裁切系数实现等效的1365mm焦距,您将需要大约854mm的实际焦距镜头。我不知道有那么长的时间还不算太贵(佳能的EF 800mm f / 5.6L IS USM仅售$ 13000-但这对您来说钱不成问题),但您也许可以负担得起400mm镜头使用2倍增距镜,可以使您获得800mm的实际焦距,或相当于1280mm的焦距。


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注意事项:400mm + 2倍远摄:大多数入门级到中级家用相机机身无法自动对焦最大光圈小于ƒ/ 5.6或ƒ/ 6.3左右的镜头。它是可以使用最大ƒ/ 8镜头自动对焦的高端专业消费者和专业相机。因此,这意味着为了能够使用2倍增距镜进行自动对焦,400mm镜头需要具有不小于ƒ/ 2.8的最大光圈。
scottbb

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@Tommy是的,很多傻瓜相机(甚至是桥式相机)都具有超变焦镜头,可以远超入门级和专业消费类数码单反相机/无反光镜。但是,例如野生动植物摄影不仅仅可以触及到。特别是,超级变焦的图像质量永远不会比优质定焦镜头(甚至是大多数标准的非超级变焦-限于4倍范围内的变焦)更好。只要您捕获的照片质量令人满意,就不一定需要升级。
twalberg

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@Tommy您在1365mm处拍了多少张好照片?该焦距不容易瞄准。此外,价值20美元的吉利套装将使您更接近于1000美元的镜头。
xenoid

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@Tommy没有法律规定您不能出于两个目的拥有两台相机,或者必须出售旧相机;-)
flolilo

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对于“便宜”的长镜头,如果可以接受手动对焦,则可以使用像1000mm mto-11这样的旧镜镜片。
lijat

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根据其他人的计算,您将需要大约850mm的镜头-这实际上并不会满足任何正常人的预算,甚至也不是真正的便携-请参阅幽默文章《 18-300mm镜头的问题,半成品》,看看有多大[&昂贵,$ 16,000]尼康800mm。

本文将它与18-300mm镜头进行了比较,我个人出于与作者相同的原因而喜欢它-但这不足以接近您的实际需求。

无论是尼康佳能也不[1] ,据我所知赚了150-600,但是别人看-看之间的比较尼康200-500mm,腾龙适马150-600mm及150-600mm
现在,这些都不是会像Nikkor 600或800 Prime一样锋利,但它们仅是 $ 1,000,而不是超过$ 10,000。

您将无法获得紧凑型相机所能达到的效果,但与此相比,您将拥有一个大型传感器,可能具有更高的百万像素数,因此最终您可能会拍摄更宽广且仍可修剪相同的视野,同时具有比以前更高的整体分辨率图像。

顺便说一句,我用上面提到的18-300之一射击了 它们不是完美的,但实际上一点也不差劲;)

在此处输入图片说明

点击查看完整的[实际上一半]尺寸

[1] 评论 -佳能制造了一个200-400mm f / 4镜头和一个内置的1.4倍增距镜,这使它成为一个280-560mm f / 5.6镜头并接有增距镜。将其放在1.6倍的作物主体上,可以得到与FF上的448-896mm镜头等效的FoV。
一万一千美元


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我喜欢那篇文章-“但是结果令人印象深刻。请查看奶油般的散景。太棒了。” 每次都得到我的帮助:D
flolilo

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@flolilo-我知道。它也使我崩溃。哎呀,如果我有一个专职的夏尔巴人,我会爱上一个;下次我感觉很红...
Tetsujin

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佳能确实制造了带有内置1.4倍增倍镜的200-400mm f / 4镜头,这使它与280-560mm f / 5.6镜头配合了增倍镜。将其放在1.6倍的作物主体上,可以得到与FF上的448-896mm镜头等效的 FoV。
Michael C

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还是为什么不使用Coolpix 1000[不是一个严重的问题];)
Tetsujin,

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售价3600美元的Sigma 120-300mm f / 2.8 DG OS HSM Sports实在是物有所值。
Michael C

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相机数学提供了许多等效的方法来解决这一光学问题。您知道自己的内心渴望是紧凑的数字裁剪因子1.6(取决于型号,可能为1.5)。一种方法是找到作物因子的倒数并相乘。

对于相机裁切因数1.6,数学为1 / 1.6 = 0.625。对于这种格式,您将搜索1365 x 0.625 = 853mm。对于裁剪系数为1.5的相机,公式为1 / 1.5 = 0.66。因此,您需要搜索1365 x 0.66 = 900mm。

另一种方法:1365mm值是大约1935年至今安装在古老的35mm胶片相机上的镜头的实际焦距。对于此格式,将50mm标记为“正常”,表示不是广角也不是长焦。在此格式上安装1365mm,结果是令人敬畏的长焦。勾勒出远处的物体就好像它们在附近一样。假设一只鸟距离100米(328英尺)。在安装了1365mm的情况下,该鸟会被放大1365÷50 = 27x。鸟类的图像好像是100÷27 = 3.7米(12英尺)远。

如果使用紧凑型数码相机,需要多少焦距?紧凑型数码相机具有30毫米“标准”镜头。这是从框架的对角线度量得出的。框架尺寸为16毫米高x 24毫米长。角到角尺寸为30mm。在摄影术语中,任何格式的对角线度量都应理解为“正常”焦距。

答案是30 x 27 = 810mm。


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因为我们通常舍入值,所以得出了不同的答案。35mm框架的对角线实际尺寸为43.3mm。传统上,我们将直径调整为50mm。因此,更好的放大倍率= 1365÷43.3 = 31.5x。紧凑的数字对角线实际上是28.8mm。因此31.5 x 28.8 = 907毫米。
艾伦·马库斯

除了大多数APS-C相机实际上不是24mm x 16mm。甚至佳能公司以外的所有人使用的1.5倍数字都是四舍五入的。典型的尼康APS-C DX传感器约为23.6x15.7毫米,约为1.52倍。佳能的1.6倍APS-C传感器运行约22.3 x 15.9毫米或1.58倍。
Michael C

@ Michael C-努力追赶并给出清晰简洁的答案,但我常常犯有遗漏细节的罪行。
艾伦·马库斯

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我有一台小型相机,传感器很小(裁切系数5.6),最大焦距为1365毫米。

不,你没有。如果它的焦距为1365mm,将不会使用“紧凑”的描述,它更像是望远镜而不是照相机。实际焦距印在镜头的正面。大概是244mm。这是不容小at的,但要有一个像这样的小型传感器,它可以将可容忍的玻璃量分布在很多元素上。

1365mm是应用小传感器裁切后的“等效”焦距。因此,坏消息是要获得相同的等效焦距,而您需要获得相同的等效焦距。

与镜头上打印的内容(以及单独销售的隔离镜头规格)相反,紧凑型相机通常会标出等效的35mm焦距,因为它听起来更令人印象深刻。

因此,以1.6的裁切因子,对于相同的覆盖范围,您将希望宣传一个标有1365mm(等效)焦距的相机,而将其打印在镜头的正面将是835mm焦距(具体规格可能会在描述镜头时提及此)。如果单独购买相机机身和镜头,则将在广告中标明835mm焦距。

是的,这有点愚蠢,但这是当前的惯例。当然,显而易见的结论是“没有办法”。现在,您可以通过牺牲分辨率和裁剪图像来获得更明显的覆盖范围。但是,您将浪费大量的传感器和大量的玻璃,但是您将要为所有的浪费支付费用。

对于这种范围,如果始终需要,则小型传感器摄像头可提供集中解决方案,您将无法通过合理的努力进行很多改进。当发现很少使用范围的整个范围时,更改就很有意义。


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compact cameras usually advertise the 35mm equivalent focal length since it sounds more impressive.-这也是必要的:如果我不知道传感器有多大,那么实际焦距告诉我没有什么有趣的。20-100尼康P981是否提供与20-100佳能G673或Panasonic FZ321相同的视图?谁知道!这就是我们这样做的原因-由于AOV随传感器尺寸而变化,因此您无法使用其AOV(实际上相当于35mm的镜头)来推广镜头。
flolilo

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如果您要为副车架数码机身使用1365mm镜头,则所需要做的就是将35mm的1365mm镜头除以1.6的裁切系数。853毫米 希望您手头上有很多现金。您将需要一个1000毫米f3.5或更快速的镜头以及一个1.4倍的远摄镜头。您可能还需要雇用某人为您搬运。

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