Можно ли преобразовать бинокулярный зум в эквивалентное фокусное расстояние объектива? - Фотопедия
5 голосов
/ 15 марта 2017

Я прочитал другой пост SE , который показывает, как фокусные расстояния могут быть преобразованы в оптическое увеличение, но мне не ясно, как это будет работать наоборот. Мой бинокль регулируется от 10 до 30-кратного увеличения, но что это будет за эквивалентное фокусное расстояние объектива? Работая с уравнением, у вас есть эталонные фокусные расстояния для работы, но работая с увеличением, мне не ясно, какую информацию использовать. Буду ли я использовать фокусное расстояние человеческого глаза в качестве минимального фокусного расстояния, оптический зум в качестве числа увеличения и максимальное фокусное расстояние, которое я выберу для этого?

Ответы [ 3 ]

6 голосов
/ 15 марта 2017

Бинокулярный зум и фокусное расстояние объектива просто не эквивалентны и не могут быть преобразованы каким-либо значимым образом.

Объектив камеры - это система формирования изображения. У него есть фокусное расстояние. Бинокли и телескопы (с окуляром на месте) представляют собой «афокальные» системы - нет фокальной плоскости, на которой сходится изображение. Отдельные элементы (или даже группы) в бинокль имеют фокусное расстояние, но они расположены вместе, так что они производят увеличение, но их «эффективное фокусное расстояние» равно бесконечно .

В фотографии мы часто используем фокусное расстояние в качестве замены для поля зрения , потому что - для данного размера пленки или датчика - существует прямая корреляция. И фраза «эквивалентное поле зрения» используется при сравнении датчиков разных размеров, причем наиболее распространенным является эквивалент 35-мм пленки (см. коэффициент кадрирования ).

К сожалению, по вашему желанию здесь нет никакого способа узнать это по двум числам, обычно указанным для бинокля - объективному размеру (в основном, диаметру переднего элемента) и увеличению. Угол зрения задается как отдельная спецификация, и из , что , вы можете просто вернуться к тому, какой объектив камеры будет иметь аналогичное поле зрения. Но вы не получите это ни от 10х или 30х, ни от 10х50. Чтобы получить эту информацию, вам нужно поискать в спецификации конкретную модель бинокля.

Например, эти бинокль Pentax 8 × 40 имеют (не удивительно) 8-кратное увеличение и объектив 40 мм. Они также имеют угол обзора 6,3 °. На «полнокадровой» зеркальной камере это диагональный угол обзора объектива приблизительно 400 мм. Но у этих Olympus 8 × 40 биноклей есть то же самое увеличение и размер объектива, но угол обзора 8,2 ° - аналогично 300 мм для полнокадровой зеркальной фотокамеры.

(Обратите внимание, что некоторые бинокли дают «видимое» поле зрения, которое представляет собой фактическое поле зрения, умноженное на увеличение. Это полезно при сравнении биноклей с различным увеличением, но это не то, что вы ищете для цели здесь. Посмотрите глубже в спецификации - это может быть помечено фактическое поле зрения.)

Обратите внимание, что если вы смотрите в видоискатель и сравниваете бинокль рядом, это еще одна вещь - см. Что означает «увеличение видоискателя»? и Как это называется, когда объект кажется одинакового размера с глазом и через видоискатель камеры? для некоторых деталей. Но, если предположить, что ваша цель - фотографировать, а не просто заменить бинокль на камеру, это скорее любопытство, а не то, о чем действительно стоит беспокоиться.

1 голос
/ 16 марта 2017

Мэтт подходит к вопросу с точки зрения поля зрения (FoV) и, принимая это предположение, все, что он говорит, является правильным. Этот ответ подходит к тому же вопросу из другого подхода видимого увеличения при просмотре через видоискатель.

Можно целенаправленно сравнивать увеличение «X» бинокля с фокусным расстоянием объектива камеры с точки зрения видимого увеличения , если другие переменные, такие как датчик / фокусирующий экран / охват видоискателя / увеличение окуляра, определены и остаются постоянными .

В таком случае вы можете сравнить видимое увеличение, полученное конкретным биноклем, с видимым увеличением, видимым через видоискатель конкретной камеры с объективом с конкретным фокусным расстоянием. Обратите внимание, что одно и то же видимое увеличение может не обязательно давать одинаковое поле зрения, потому что размеры выходного зрачка могут отличаться, иногда значительно.

Если вы используете общее «правило большого пальца» эпохи кино, согласно которому 50-миллиметровый объектив давал увеличение в 1 раз, то ваш бинокль 10–30-кратный увеличил бы объектив примерно до 500–1500 мм!

Но, как мы увидим в деталях ниже, правило большого пальца 50 мм было не совсем точным для пленочных зеркальных фотоаппаратов, а тем более для современных разновидностей цифровых камер на рынке. В 1980-е годы ваш бинокль 10-30X давал бы примерно такое же видимое увеличение при просмотре через видоискатель на типичной зеркальной камере в то время, как где-то между объективами 550-1650 мм и 600-1800 мм. Сегодня только для линейки Canon EOS она может составлять от 500-1500 мм (7D Mark II) до 620-1860 мм (1200D) до 700-2100 мм (5D Mark IV).


Сначала давайте обсудим, что такое видимое увеличение: Проще говоря, это объекты размера, которые смотрят на наши глаза при просмотре через систему линз, по сравнению с тем, насколько они велики при просмотре без этой системы линз. Если я смотрю в видоискатель камеры правым глазом и оставляю свой левый глаз открытым, я вижу перед собой объект обоими глазами. Если видимые размеры одинаковы для обоих глаз, мы бы сказали, что система линз (состоящая из общей комбинации элементов в объективе камеры, а также зеркала, экрана обзора / фокусировки, призмы и элементов окуляра в видоискателе) быть увеличением 1X. Если объект выглядит вдвое большим моим правым глазом, мы бы сказали, что увеличение в 2 раза. Если объект выглядит в два раза меньше, чем видно правым глазом через видоискатель, мы бы сказали, что увеличение составляет 0,5X.

Теперь давайте обсудим видоискатели в типичных зеркальных камерах. Размер чего-либо при просмотре в окуляре камеры зависит от двух факторов:

  • Фокусное расстояние объектива. Это влияет на размер объектов, поскольку они проецируются на фокусирующий экран камеры (иногда также называемый экраном просмотра), а также проецируются на среду формирования изображений камеры. Поскольку зеркала в каждой зеркальной камере, которые я когда-либо видел, были плоскими, они не увеличивали изображение, поскольку переворачивали изображение на фокусировочный экран. То же самое относится и к пентапризму или пентамеррору в видоискателе. Поскольку все отражающие поверхности плоские, они не обеспечивают увеличения.
  • Увеличение окуляра. Линзы в окуляре камеры очень похожи на линзы в телескоп или бинокулярный окуляр. Они обеспечивают увеличение, обычно дробное (то есть уменьшают размер), и излучают коллимированный свет через выходной зрачок. Затем наши глаза фокусируются на этом коллимированном свете, чтобы рассмотреть изображение через окуляр. Размер цилиндра (или прямоугольника) коллимированного света, проецируемого окуляром, называется размером выходного зрачка.

Многие, если не большинство, 35-мм зеркальные камеры во второй половине 20-го века имели видоискатели, которые обеспечивали увеличение, подобное друг другу. С прикрепленным объективом 55-60 мм видимое увеличение было примерно в 1 раз. Это означает, что то, что мы видели в видоискателе правым глазом, было примерно того же размера, что и то, что мы видели, когда невооруженным глазом смотрели прямо на ту же сцену. *

В цифровую эпоху эта стандартизация была серьезно изменена. Камеры имеют широкий выбор размеров сенсоров. Размеры видоискателя варьируются больше от камеры к камере. В только части ручной фокусировки (что было больше всего) в эпоху кино, даже в более дешевых камерах требовались большие, яркие видоискатели, чтобы позволить пользователям правильно их сфокусировать. С появлением автофокуса большие яркие видоискатели стали скорее роскошью, чем необходимостью, и их можно увидеть в основном на более дорогих моделях. Различия в размерах датчиков влияют на то, какое увеличение необходимо для видоискателя, чтобы он отображал примерно то же поле обзора, что и поле обзора, которое захватывает датчик изображения.

Вот несколько примеров:

  • Сравните EOS REbel XTi / 400D с EOS 7D. Оба имеют датчик одинакового размера: датчик APS-C размером примерно 22,2x14,8 мм. Видоискатель на начальном уровне Rebel показывает 95% покрытия сенсора при увеличении 0,80X. Видоискатель на 7D показывает 100% покрытия сенсора при увеличении 1,0X. Таким образом, когда пользователь смотрит в два видоискателя с одного и того же рельефа (расстояние за выходным зрачком), изображение в видоискателе Rebel XTi выглядит примерно на 3/4 больше (0,76), чем изображение, видимое в видоискателе 7D. Если объектив с одинаковым фокусным расстоянием установлен на обеих камерах, видимое увеличение объектов на сцене будет примерно на 4/3 больше (1,316) с 7D, чем с Rebel XTi.

  • Сравните EOS 1Ds Mark II и EOS 1Ds Mark III. У них обоих были одинаковые по размеру датчики FF 36x24 мм. Оба видоискателя обеспечили 100% покрытие. 1Ds Mark III имел больший видоискатель с увеличением 0,76X по сравнению с 1Ds Mark II с увеличением 0,70X. С одинаковым объективом, установленным на каждом, они оба обеспечивали одинаковое поле зрения. Но больший видоискатель заставил тот же FoV казаться на 8,6% больше. Это можно сравнить с просмотром 25-дюймового телевизора рядом с 23-дюймовым телевизором с одинаковым разрешением. Оба показывают одинаковую информацию, но каждый элемент на рисунке на 8,6% больше на 25-дюймовом экране.

Теперь давайте сравним современные цифровые камеры со старыми стандартами зеркальных камер. Помните, что характеристики увеличения видоискателя измеряются с помощью 50-мм объектива, сфокусированного на бесконечности. Три самые последние камеры FF 1-й серии Canon имеют увеличение видоискателя 0,76X. Это означает, что для объектива 65 мм необходимо увеличить изображение в видоискателе в 1 раз. Все другие цифровые камеры Canon FF (5-й серии и 6D) имеют увеличение видоискателя 0,71X, что соответствует примерно 70-мм объективу, необходимому для 1-кратного видимого увеличения.

Последние модели Canon APS-C варьируются от 0,8X для Rebel T5 / 1200D до 1,0X для 7D Mark II. Это оставляет небольшой диапазон для видимого 1-кратного увеличения: в любом месте от 50 мм для 7D2 до 62 мм для 1200D. Видите, как исчезает эмпирическое правило с различными различиями между моделями камер? Нам нужно от 50 мм до 70 мм объектива, чтобы добиться одинакового видимого увеличения при просмотре через видоискатели различных зеркальных фотокамер EOS.

Имейте в виду, что поле зрения с камерой APS-C будет намного меньше, чем поле зрения камеры FF, если оба имеют одинаковое увеличение. Фактически, общая видимая ширина вида в видоискателе 1.0X 7D2 не такая широкая, как в видоискателе 0.76X для 1D X или даже для 0.71X 5D3. Это связано с тем, что размер сенсора / зеркала / экрана APS-C составляет всего лишь 0,63х ширины от сенсора / зеркала / экрана FF. Так что теперь вода еще грязнее!

К настоящему времени должно быть очевидно, что только когда вы имеете в виду конкретную модель камеры, вы можете сравнить увеличение «X» пары биноклей с видимым увеличением, наблюдаемым при просмотре через видоискатель камеры с объектив с определенным фокусным расстоянием.

¹ Следующие камеры перечислены с увеличением видоискателя с 50-мм объективом, сфокусированным на бесконечность: Canon F1 - 0,8X, Nikon F - 0,8X, Canon AE-1 - 0,86X, Minolta X-570 - 0,9X, Pentax K2 - 0,88X, Pentax ME-F - 0,87X , 0,9-кратный видоискатель дает 1-кратное видимое увеличение примерно на 55 мм, а 0,8-кратный видоискатель - примерно на 62 мм.

0 голосов
/ 15 марта 2017

50 мм = маг. 1 не связано с форматом. Солнце и луна имеют угол обзора 1/2 °. При изображении с объективом 50 мм размер проецируемого изображения этих тел составляет прибл. 0,5 мм в диаметре. Такой размер круга находится на пороге распознавания как диск при просмотре средним наблюдателем невооруженным глазом. Это основа этого эмпирического правила.

Астрономы продолжают использовать 50-миллиметровое увеличение 1. Я говорю об астрофотографии с "основным фокусом".

Добро пожаловать на сайт Фотопедия, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...