多大的变焦率才能使摄像机适合于在100英尺远的地方成像铁路密封件？

我是一名工程师，我们需要从建筑物顶部拍摄轨道车辆密封件（如图所示的钢扎带）的照片。我需要的是具有足够变焦的相机，这样我们就可以清楚地看到盖帽是否正确以及领带是否完好（如果文字清晰可辨，那将是额外的收获，但我没有指望它）。我期望拍摄的最长距离是96英尺（通常更像30英尺，但这是最坏的情况）。标签的长度约为1 1/16英寸。刻印的标签可能只有近距离才能看清。如果标签本身在这些距离上不可能，那么仅需确认电缆是否完好就可以了。

所谓的超级变焦相机就足够了吗？如果是这样，那么24倍太小还是我们需要拾取接近60倍的东西？将在朝东的白天拍摄照片（偏光滤镜以减少眩光？）。我们的铁路经理将是摄影师，并且是业余摄影师，因此傻瓜相机的射门功能将非常有用。

从汽车侧面拍摄的不良图像

我们尚未决定预算，但是少于700个就可以了。

当其他答案很好地为您提供鱼时，就像您是工程师一样，此答案将教您钓鱼。

镜头和相机组合的视角仅由等腰三角形确定，等腰三角形的底边是相机传感器尺寸的对角线，其高度是镜头的实际焦距。等腰的顶角是视角。

我们实际上可以使用三角函数来计算所需的视角，但让我们仅基于相似的三角形进行一些计算即可。假设您所包含的图像大约是您能够读取标签所需的尺寸，那么我将标签的尺寸测量为图像宽度的约1/12。因此图像为12 3/4“宽。我们将其截断为12”或1 ft。然后您的拍摄对象距离：宽度比（D / W）为96：1（在您所说的最坏情况下）。使用距离作为等腰三角形的高度，并使用对象的宽度作为三角形的底数，我们对视角进行了限制。

在下图中，灰色框代表相机。D是到对象的距离（即96英尺），W是要覆盖的区域的宽度（12英寸）。因为三角形是相似的，ƒ/ d = d / w ^。

因此，通过类似的三角形，相机的焦距与传感器的对角线比率ƒ/ d应该达到或超过96：1。

AJ亨德森（AJ Henderson）的答案建议使用尼康P900超级变焦，其“等效35毫米”焦距为2000毫米。35mm格式传感器的传感器尺寸为24mm×36mm，因此对角线为〜43mm。这样得出的ƒ/ d比约为46.5：1，约为在96英尺处产生与您提供的尺寸类似的图像所需的一半。

注意： P900没有35mm格式的传感器（实际上为6.2mm×4.6mm（对角线为7.7mm）），但是由于在此讨论中给出的焦距/视角是相对于35mm传感器尺寸的，使用35mm传感器作为计算基准。的实际物理最大焦距是357毫米（它比它的“35mm等效”焦距较小357分之2000= 5.6倍）。但是，由于相机的传感器比35mm格式的传感器小5.6倍，因此比例因子会抵消。

所以，让我们退后一步。您可以预期P900的最佳焦距与传感器对角线比率为46.5：1。这样就够了吗？转化为图像时，其覆盖的图像宽度约为您在96英尺处提供的图像宽度的两倍。换句话说，从96英尺远处，全屏显示的P900会生成图像，其中密封标签的宽度约为图像的一半。您的示例图片中的那些。这样够吗？确保考虑AJ Henderson关于运动模糊的注意事项：您必须确保相机稳定，以便在该变焦级别上没有模糊的细节。

我建议您在购买之前先租用P900并进行测试。您可以花约60美元在LensRentals.com或BorrowLenses.com等地方租用一个星期。

使用现有的相机进行一些测试。这是为了让您可以收集用于曝光的焦距设置。在测得的距离处拍摄一系列照片。从该测试中，确定可以提供令人满意的图像的最大距离和焦距。

假设从12英尺以300mm镜头焦距拍摄的图像令人满意。现在，您可以计算出600mm拍摄的24英尺的物体距离将产生令人满意的图像。连续– 48英尺（1200毫米）；96英尺（2,400毫米）; 等等

注意：可以欺骗24X或60X。这些是缩放范围。您需要查看变焦镜头提供的实际焦距。运行上述测试后，您可以自行确定所需的焦距。此外，并非所有镜头都一样。你得到你所付出的。

该Xtimes缩放指定是没用在这里。这意味着充分放大和全缩小的viewfields /焦距之间的比值X。您不知道在放大时它是否可以拍摄覆盖120°角的鱼眼图像，或者在放大时它可以在4000英尺以上的平面上看到窗户。

您需要考虑的关键因素是：分辨率，传感器尺寸和焦距。分辨率是不言而喻的，焦距决定了标签在传感器上的投影大小，并且传感器尺寸决定了覆盖标签的像素数。

简而言之：分辨率越高，效果越好。焦距越长，标签越大。传感器越大，标签越小。

假设我们要有10“ -16”的视野。使用此在线计算器和该表格来获取作物因子，我们可以获得需要涵盖的焦距：

• 对于入门级数码单反相机和无反光镜相机中使用的APS-C传感器，您需要覆盖800-2500 mm。
• 例如，对于Sony RX系列中使用的1“传感器，您将需要覆盖400-1200 mm。
• 对于用于高端紧凑型设备的1 / 1.7英寸传感器，您将需要覆盖250-900 mm。
• 对于超变焦中使用的1 / 2.3“或1 / 2.5”传感器，您将需要覆盖200-600 mm。
• 对于全画幅专业数码单反相机/无反光镜中使用的APS传感器，您需要覆盖1200-3600毫米。
• 对于用于极限艺术工作室相机的中画框，您需要覆盖1500-5000 mm或2000-6000 mm。

超级变焦可能已淘汰，因为它们提供了可能的固定焦距范围，并且该范围由制造商决定以涵盖平均乔所需要的范围。

由于价格高昂，因此无法使用全画幅和更大画幅。它们是专业套件和终极套件；我想您需要评估密封条件并阅读标签。

我建议寻找配备增距镜环和长镜头的入门级数码单反相机或无反光镜机身。如果您使用2 倍增距镜，则可以使用400-1200mm镜头，如果使用4倍增距镜，则可以使用200- 700mm镜头。

如果可以牺牲细节，则可以缩短长度，因为印章将覆盖图像的较小部分。

关于评论：Nexus 5X配备了1 / 2.3“传感器。假设26mm的值是镜头的最短焦距。在这种情况下，您需要23倍变焦（600/26约为23）。

经过更多的思考和研究，我相信您正在尝试做的事情是可能的，但是这可能很困难，并且需要放大图像才能检查。

我最初的答案是忽略了这样一个事实，即在现代相机分辨率下，密封垫在框架中可能相对较小，并且仍然可以被认为是完整的。

我确实希望相机抖动对于您正在谈论的变焦水平而言将是一个巨大的挑战，但是像尼康P900这样的相机具有35mm的等效焦距为2000mm，而数码变焦选项则可以达到4000mm，这可能足以即使没有裁剪，也能为您提供所需的东西。

最好使用某种类型的三脚架，使其在从96英尺高处拍摄时可以稳定相机，但P900确实具有相当不错的图像稳定功能，这将有所帮助。

我不打算阅读这些标签，但密封件本身看起来完好无损的可能性很大。

我有尼康P900，它想要的有效2000mm焦距是您想要的。在焦距为357.5毫米的30米处，您要拍摄的区域是386 x 520毫米或15 x 20英寸。这比您想要的要大一点，但要接近。以最大变焦时，很难将其对准想要的位置，但是镜头上有一个按钮可以缩小以显示一般区域，并带有一个框，该框显示当您松开按钮并向后放大时框内的内容。通过练习，您可以手持它并获得清晰的图像，但是三脚架可以使操作变得更加容易。它具有观鸟模式，该模式试图通过提高ISO值来保持快门快速。这样会产生更多的噪点，但是如果您握着相机，则不会因相机运动而模糊。如果您得到很好的关注，我希望能够阅读标签。