Làm cách nào để tính toán sự khác biệt về tầm với của ống kính giữa ống kính siêu zoom nhỏ gọn và ống kính zoom DSLR?

Tôi biết đó là một câu hỏi dành cho người mới bắt đầu, nhưng tôi đã dành 3 ngày qua để đọc diễn đàn này và các tài nguyên khác trên Internet và tôi đã đạt đến một điểm đột phá.

Vì vậy, quyết định đặt câu hỏi sau tất cả, vì tôi không thể tìm ra câu trả lời dựa trên các bài viết khác.

Câu hỏi:

Tôi có một máy ảnh nhỏ gọn với cảm biến nhỏ xíu (hệ số crop 5.6) và tiêu cự tối đa 1365 mm. Máy ảnh đó cho phép tôi có được sự thỏa mãn gần với đối tượng của mình (động vật hoang dã). Tôi muốn nâng cấp lên một máy ảnh có ống kính hoán đổi cho nhau sẽ có hệ số crop là 1.6 (trong số những lợi thế khác so với zoom siêu nhỏ gọn)

Tôi có đúng rằng tôi sẽ cần một ống kính có tiêu cự 390 mm, để đến gần đối tượng của tôi như trước không?

Làm thế nào tôi đi đến kết luận này là (1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Điều này có đúng không hay tôi quá đơn giản và khó hiểu? Có bất kỳ tham số nào khác có thể cho tôi biết "mức độ gần gũi" mà tôi có thể đến với chủ đề của mình không?

Trong nhiếp ảnh, điều thú vị chủ yếu là góc nhìn (AOV) . AOV là góc mà ống kính cung cấp trên cảm biến - nó có thể được chỉ định theo chiều ngang, đường chéo hoặc chiều dọc.

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

Công thức để có được từ độ dài tiêu cự (FL) được chỉ định trên cảm biến không có khung hình đầy đủ đến độ dài tiêu cự tương đương toàn khung hình là:

equivalent_FL [mm] = true_FL [mm] * crop_factor

Yếu tố cây trồng có thể được xác định bằng cách so sánh các đường chéo:

crop_factor = full_frame_diag [mm] / your_sensor_diag [mm]

Điều này có nghĩa là:

• Với cùng độ dài tiêu cự, một cảm biến lớn hơn (nhưng cùng tỷ lệ khung hình) sẽ cho AOV lớn hơn
• Với cùng kích thước cảm biến, độ dài tiêu cự nhỏ hơn sẽ cho AOV lớn hơn
• AOV khác nhau theo trục dọc, ngang và chéo (ngoại trừ trong cảm biến bậc hai, trong đó trục & hor sẽ giống nhau)

Hoặc, trong điều kiện thực tế:

• Một ống kính 10 mm trên cảm biến 5,6 crop của bạn sẽ cung cấp cho bạn AOV tương đương với ống kính 56mm trên cảm biến toàn khung hình.
• Ống kính 10 mm tương tự trên cảm biến 1.6-crop sẽ cung cấp cho bạn AOV tương đương với ống kính 16mm trên cảm biến toàn khung hình.
• Một ống kính 1600mm trên cảm biến khung hình đầy đủ sẽ cho cùng tiêu cự như ống kính 1000mm trên APS-C (1.6 crop) hoặc ống kính ~ 285mm trên điểm và chụp của bạn.
• Một ống kính 16mm trên cảm biến khung hình đầy đủ sẽ cho cùng tiêu cự như ống kính 10 mm trên APS-C hoặc ống kính ~ 2,85mm trên điểm và chụp của bạn.
• Tất cả các yếu tố khác để sang một bên, các cảm biến nhỏ hơn ủng hộ AOV nhỏ hơn / phạm vi tiếp cận cao hơn, trong khi các cảm biến lớn hơn ủng hộ AOV rộng hơn.
  • Trong số các yếu tố bị bỏ qua là:
  • Mật độ pixel (cảm biến 20 mm² với 20MP có một nửa pixel lớn hơn cảm biến 40mm² với 20MP) ảnh hưởng đến nhiễu (các pixel nhỏ hơn thường kém hơn khi thu ánh sáng và do đó có nhiều nhiễu hơn)
  • Khẩu độ (f / 4 trên hệ số 5,6 crop là tương tự như f / 24 trên toàn khung hình)
  • Các giới hạn vật lý (ví dụ: độ dài tiêu cự có giá trị âm (-1mm) là không thể)

Tại sao sau đó chúng ta sử dụng độ dài tiêu cự (tính bằng mm) trên ống kính? Bởi vì AOV không phải là chức năng của ống kính, mà là sự kết hợp giữa ống kính cảm biến. Một ống kính sẽ giữ tiêu cự của nó mãi mãi, nhưng dựa trên cảm biến mà nó được gắn vào, AOV của nó sẽ thay đổi. (Tất nhiên, vòng tròn hình ảnh mà ống kính có thể cung cấp sẽ hạn chế khả năng của nó tại một số điểm, do đó, việc lắp ống kính điện thoại thông minh 3 mm trên cảm biến định dạng trung bình sẽ không có tác dụng gì nhiều ;-))

Oh, và tại sao so sánh nó với khung hình đầy đủ? Bởi vì chúng tôi cần một số liệu để so sánh nó với - chúng tôi cũng có thể sử dụng IMAX hoặc Super35 hoặc 1 / (⅔ * π) [inches]nếu chúng tôi muốn.

Bây giờ để thực sự trả lời câu hỏi:

Công thức của bạn là:

(1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Điều đó có nghĩa là:

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

Do đó, những gì bạn tính toán là độ dài tiêu cự hiệu quả của ống kính của máy ảnh ngắm và chụp của bạn trên cảm biến của máy ảnh mới.

1365mm của bạn đã tương đương toàn khung hình, vì vậy bạn có thể tính toán độ dài tiêu cự thực sự liên quan đến APS-C với giá trị này.

Điều này có nghĩa là:

1365 / 1.6 = 853.125 [mm]

Vì vậy, bạn sẽ cần một ống kính có độ dài tiêu cự đó để có cùng AOV hẹp với cảm biến hệ số 1.6.

Lưu ý rằng sự khác biệt trong AOV giữa 100-200mm lớn hơn khoảng 500-600mm !

Lưu ý rằng - như twalberg đã nêu - ống kính 400mm + thường rất đắt và chủ yếu giới hạn ở các số nguyên tố (và / hoặc sử dụng bộ chuyển đổi tele, có thể tắt AF máy ảnh của bạn nếu ống kính của bạn không đủ nhanh). Điều này là do chúng thường là một thị trường thích hợp được xây dựng cho các chuyên gia, những người cần / muốn từng chút chất lượng hình ảnh cuối cùng, và hầu hết các ống kính 15000 € trên thân máy 5000 € cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn trong hoàn cảnh tồi tệ nhất so với bất kỳ máy ảnh 500 € nào có thể. Điều đó có nghĩa là nó sẽ làm cho bạn trở thành một nhiếp ảnh gia giỏi hơn hoặc bạn cần thiết lập đó? Không!

Tôi không có cổ phần trong vấn đề này, nhưng nếu bạn muốn có một hệ thống mô-đun với tầm với như vậy, tôi nghĩ rằng444 / 3 có thể là lựa chọn tốt hơn nếu bạn có ngân sách - nó cung cấp ống kính gấp 2 lần và ống kính 100-400mm không khá tốn kém như một nguyên tố 800mm của Canon ;-)

Giả sử rằng tiêu cự 1365mm được trích dẫn là trong điều khoản tương đương khung hình đầy đủ 35mm (vì nếu không, nó sẽ rất lớn), thì độ dài tiêu cự thực tế của cụm ống kính là khoảng 1365 / 5.6 ~ = 244mm. Để thực hiện tiêu cự tương đương 1365mm với hệ số crop 1.6, bạn sẽ cần khoảng ống kính tiêu cự thực tế 854mm. Tôi không biết bất cứ thứ gì dài đến mức không đắt lắm (ống kính EF 800mm f / 5.6L IS USM của Canon chỉ có 13000 đô la - nhưng có lẽ tiền không phải là vấn đề với bạn), nhưng bạn có thể mua ống kính 400mm với bộ mở rộng tele 2X, sẽ đưa bạn đến tiêu cự thực 800mm, hoặc tương đương khoảng 1280mm.

Dựa trên tính toán của người khác rằng bạn sẽ cần một ống kính khoảng 850mm - sẽ không thực sự nằm trong ngân sách của người bình thường, thậm chí không thực sự di động - xem bài viết hài hước Câu hỏi về Ống kính 18-300mm, Phần Deux để xem mức độ lớn như thế nào [& đắt, 16.000 USD] Nikon 800mm là.

Bài viết so sánh nó với ống kính 18-300mm mà cá nhân tôi yêu thích vì những lý do tương tự như tác giả - nhưng điều đó sẽ không đủ để đến gần với những gì bạn thực sự tìm kiếm.

Cả Nikon và Canon ^[1] , theo như tôi biết đều tạo ra 150-600, nhưng những người khác thì không - hãy xem sự so sánh này giữa Nikon 200-500mm, Tamron 150-600mm & Sigma 150-600mm
Bây giờ, cả hai đều không sẽ trở nên sắc nét như một Nikkor 600 hoặc 800 nguyên tố, nhưng chúng chỉ là 1.000 đô la thay vì hơn 10.000 đô la.

Bạn sẽ không có tầm với mà bạn có với chiếc máy compact của mình, nhưng cân nhắc rằng bạn sẽ có một cảm biến lớn so với số lượng megapixel cao hơn, vì vậy vào cuối ngày, bạn có thể chụp rộng hơn và vẫn cắt đến cùng một trường nhìn, trong khi có một hình ảnh có độ phân giải tổng thể cao hơn so với trước đây.

BTW, tôi đã bắn nó với một trong số 18-300 được đề cập ở trên. Chúng không hoàn hảo, nhưng chúng thực sự không tệ chút nào;)

^{Nhấp để xem kích thước đầy đủ [thực sự một nửa]}

^[1] Từ nhận xét - Canon thực hiện ống kính 200-400mm f / 4 với bộ mở rộng 1.4X tích hợp, làm cho nó trở thành ống kính 280-560mm f / 5.6 với bộ mở rộng được gắn. Đặt nó trên thân máy cắt 1.6X và nó cung cấp cho foV tương đương của ống kính 448-896mm trên FF.
Đó là 11.000 đô la.

Camera math cung cấp rất nhiều cách tương đương để giải quyết vấn đề quang học này. Bạn biết rằng mong muốn của trái tim bạn là một yếu tố crop kỹ thuật số 1.6 nhỏ gọn (có thể là 1,5 tùy theo mẫu). Một cách tiếp cận là tìm giá trị nghịch đảo của hệ số crop và nhân lên.

Đối với hệ số crop camera 1.6, toán học là 1 / 1.6 = 0.625. Đối với định dạng này, bạn sẽ tìm kiếm 1365 x 0,625 = 853mm. Đối với máy ảnh có hệ số crop 1,5, công thức là 1 / 1,5 = 0,66. Do đó, bạn cần tìm kiếm 1365 x 0,66 = 900mm.

Một cách tiếp cận khác: Giá trị 1365mm là độ dài tiêu cự thực tế của một ống kính được gắn trên máy ảnh phim 35mm đáng kính vào khoảng năm 1935 đến nay. Đối với định dạng này, 50mm được gắn nhãn là Bình thường, có nghĩa là không góc rộng và không chụp xa. Gắn một 1365mm trên định dạng này và kết quả là một ống kính tele đáng gờm. Hình ảnh lash-up này đối tượng xa như thể chúng ở gần. Nói rằng một con chim là 100 mét (328 feet) xa. Với một chiếc 1365mm được gắn, con chim được phóng to 1365 ÷ 50 = 27x. Hình ảnh con chim như thể nó cách xa 100 ÷ 27 = 3,7 mét (12 feet).

Tôi cần độ dài tiêu cự tương đương nếu tôi sử dụng một kỹ thuật số nhỏ gọn? Các kỹ thuật số nhỏ gọn thể thao một ống kính bình thường 30mm 30mm. Điều này được bắt nguồn từ số đo đường chéo của khung. Kích thước khung hình là 16mm chiều cao 24mm chiều dài. Số đo góc tới góc là 30 mm. Số đo đường chéo của bất kỳ định dạng nào, theo thuật ngữ của nhiếp ảnh được hiểu là độ dài tiêu cự bình thường.

Câu trả lời là 30 x 27 = 810mm.

Tôi có một máy ảnh nhỏ gọn với cảm biến nhỏ xíu (hệ số crop 5.6) và tiêu cự tối đa 1365 mm.

Không, bạn không. Nếu nó có tiêu cự 1365mm, mô tả "nhỏ gọn" sẽ không bao giờ được sử dụng cho nó và nó sẽ giống như một chiếc kính thiên văn hơn là máy ảnh. Độ dài tiêu cự thực tế được in ở mặt trước của ống kính. Nó có khả năng là một cái gì đó giống như 244mm. Điều này không được hắt hơi, nhưng với một cảm biến nhỏ như thế có thể thực hiện được với một lượng thủy tinh có thể chịu được có khả năng phân phối trên toàn bộ rất nhiều yếu tố.

1365mm là tiêu cự "tương đương" sau khi áp dụng crop của cảm biến nhỏ. Vì vậy, tin xấu là để có cùng độ dài tiêu cự tương đương, bạn cần có cùng độ dài tiêu cự tương đương.

Trái ngược với những gì được in trên ống kính (và những ống kính cách ly được bán với thông số kỹ thuật), máy ảnh compact thường quảng cáo độ dài tiêu cự tương đương 35mm vì nghe có vẻ ấn tượng hơn.

Vì vậy, với hệ số crop là 1.6, với cùng tầm với, bạn sẽ muốn có một máy ảnh được quảng cáo là có tiêu cự 1365mm (tương đương) trong khi được in ở mặt trước ống kính của nó sẽ có độ dài tiêu cự 835mm (và thông số kỹ thuật chi tiết có thể đề cập đến điều này khi mô tả các ống kính). Nếu bạn mua riêng thân máy và ống kính, ống kính sẽ được quảng cáo với tiêu cự 835mm.

Vâng, điều này hơi ngớ ngẩn, nhưng đó là những quy ước hiện tại. Tất nhiên, kết luận rõ ràng là "không có cách nào". Bây giờ bạn có thể có được một chút tầm với rõ ràng hơn bằng cách hy sinh độ phân giải và tự cắt xén hình ảnh. Tuy nhiên, bạn sẽ lãng phí phần lớn cảm biến, và phần lớn kính, và bạn sẽ phải trả cho tất cả các chất thải.

Đối với loại tầm với đó, nếu cần trên cơ sở nhất quán, camera cảm biến nhỏ cung cấp một giải pháp tập trung mà bạn không thể cải thiện nhiều bằng nỗ lực hợp lý. Một thay đổi có ý nghĩa chủ yếu khi bạn thấy rằng bạn sử dụng toàn bộ phạm vi của phạm vi khá hiếm.

Nếu bạn muốn một ống kính 1365mm cho thân máy kỹ thuật số khung phụ, tất cả những gì bạn cần làm là chia 35mm tương đương với 1365mm cho hệ số crop là 1.6. Đó là 853mm. Tôi hy vọng bạn có rất nhiều tiền mặt trong tay. Bạn sẽ cần một ống kính 1000mm f3,5 hoặc nhanh hơn với ống kính tele 1,4x. Bạn cũng có thể cần phải thuê một ai đó để mang nó cho bạn.