Является ли формула для размера изображения объекта с учетом фокусного расстояния и т. Д. Независимой от размера датчика?

Question

Я пытаюсь выяснить, насколько большой объект, скажем, 50 см в высоту на расстоянии 100 м и фокусном расстоянии 600 мм появится на датчике камеры. Вездесущая формула

object size in image = focal length * object size / object distance

выходы

object size in image = 600mm * .5/100 = 3mm

Что мне интересно: эти 3 мм полностью независимы от размера датчика?

Например, конкретная модель с суперзумом имеет 1 / 2,3-дюймовый датчик (= 4,55 мм в высоту в соответствии с одним источником) и максимальный масштаб, указанный для получения «35-мм эквивалентного фокусного расстояния 600 мм». Будет ли объект фактически покрывать 4,55 = приблизительно 66% высоты этого датчика = 66% изображения, или необходимо каким-то образом учитывать соотношение между размером датчика и «35-миллиметровым эквивалентом»?

(Приношу свои извинения, если об этом уже спрашивали - я нашел много связанных вопросов, но не этот.)

Answer 1

Ответ на ваш вопрос обычно да. Однако, как вы упомянули, соотношение размера изображения, которое занимает ваш объект, будет зависеть от размера вашего сенсора. Вы должны следить за тем, чтобы «эквивалентное фокусное расстояние 35 мм» использовалось , а не , а действительное фокусное расстояние, как указано в спецификации камеры - обычно это что-то однозначное в миллиметрах.

Эквивалент 35 мм предназначен только для сравнения, поскольку он отражает эквивалентную площадь 35-мм пленки (или полнокадрового цифрового датчика) - то есть 36 х 24 мм. Люди имеют тенденцию быть наиболее знакомыми с диапазоном фокусных расстояний при этом размере датчика, например 24 мм в ширину, 50 мм в норме, что-то около 100 мм - это телефото и так далее. Это просто реальное фокусное расстояние, умноженное на коэффициент, который представляет собой соотношение между реальным размером датчика камеры и номинальным размером датчика 35 мм.

Answer 2

Да, они не зависят от размера датчика. Даже если объекты кажутся крупнее или ближе к меньшему сенсору из-за большей плотности пикселей, размер предмета на сенсоре остается одинаковым независимо от размера сенсора.

Чтобы уточнить: если объект занимает 3 мм датчика, он будет занимать 3 мм, даже если вы измените размер датчика, учитывая, что вы сохраняете расстояние, фокусное расстояние и размер объекта неизменными.

«Размер на датчике» часто называют коэффициент воспроизведения и широко используется в макросъемке. Например, коэффициент воспроизведения 1: 1 означает, что объект в реальной жизни имеет тот же размер, что и датчик.

http://en.wikipedia.org/wiki/Macro_photography

Answer 3

Зависит от того, как измеряется размер. Если это с линейкой, то изображение, сформированное в плоскости датчика, будет одинаковым независимо от размера датчика.

Однако, поскольку измерения размеров датчиков и размеров изображений в пикселях принято проводить, а размер, при котором изображения отображаются и печатаются, часто связан с количеством пикселей, существует важный смысл, в котором формула изображения вводит в заблуждение .

Например, рассмотрим объект размером 3 x 3 мм, снятый на 24-мегапиксельном сенсоре формата 3: 2. Если размер сенсора составляет 24 x 36 мм, изображение будет охватывать 250000 пикселей. На сенсоре 16 мм x 24 мм он покрывает более чем в два раза больше пикселей. Аналогично, функция на изображении, сделанном с помощью сенсора меньшего размера, будет охватывать больше пространства на экране, если наивно отображать.

Answer 4

Не забывайте о «35-миллиметровом эквиваленте» (или полнокадровом) предложении о линзах.

Фокусным расстоянием в вашем уравнении является фактическое фокусное расстояние. Именно из-за этой проблемы, в частности, они скажут, например, что 50-миллиметровый объектив с фокусным расстоянием на 4/3 "сенсоре эквивалентен 100-мм объективу, если бы ваш датчик был полнокадровым.

Объектив 50 мм создает изображение одинакового размера, независимо от того, является ли сенсор полнокадровым или меньшим, но поскольку это изображение имеет большую пропорцию на меньшем датчике, объектив имеет «эквивалент 35 мм» с большим фокусным расстоянием.

Answer 5

Я думаю, что размер изображения, формируемого в датчике, одинаков, только угол обзора зависит от размера датчика.