Сколько зума сделает камеру пригодной для съемки уплотнений вагонов с расстояния 100 футов?

Question

Я инженер, и нам нужно сфотографировать уплотнения вагонов (стальные галстуки, как на фото) с верхней части здания. Что мне нужно, так это камера с достаточным увеличением, чтобы мы могли четко видеть, правильная ли крышка и нет ли связи (если письмо может быть разборчивым, это будет бонусом, но я на это не рассчитываю). Самая длинная дистанция, с которой я собираюсь сделать снимок, составляет 96 футов (обычно более 30 футов, но это худший вариант). Длина меток составляет около 1/16 дюйма. Я думаю, что выгравированные метки будут разборчивы только с близкого расстояния. Если сами метки не возможны на таких расстояниях, этого может быть достаточно, чтобы подтвердить, что кабель не поврежден.

Достаточно ли будет так называемой суперзум-камеры? Если это так, то 24х слишком мало или нам нужно подобрать что-то ближе к 60х? Фотографии будут сделаны в течение дня на востоке (поляризационный фильтр для уменьшения бликов?). Наш железнодорожный менеджер будет фотографировать и будет любителем, так что возможность стрелять и снимать будет полезна.

Плохое изображение со стороны автомобиля

Мы еще не определились с бюджетом, но было бы неплохо менее 700

Answer 1

Поскольку другие ответы хорошо дают вам рыбу, поскольку вы инженер, этот ответ научит вас ловить рыбу.

Угол обзора комбинации объектива и камеры просто определяется равнобедренным треугольником, основание которого является диагональю размера датчика камеры, а высота - фактическим фокусным расстоянием объектива. Угол вершины равнобедренного - это угол зрения.

Мы могли бы на самом деле рассчитать желаемый угол зрения, используя тригонометрию, но давайте просто сделаем некоторые расчеты на основе похожих треугольников. Предполагая, что изображение, которое вы включили, примерно соответствует размеру, необходимому для чтения тегов, я измеряю тег примерно на 1/12 ширины изображения. Таким образом, изображение имеет ширину 12 3/4 дюйма. Давайте укоротим до 12 дюймов или 1 фута. Тогда отношение расстояния до ширины объекта ( D / W ) составляет 96: 1 ( в вашем заявленном наихудшем случае). Используя расстояние в качестве высоты равнобедренного треугольника и ширину объекта в качестве основания треугольника, мы установили границы для угла зрения.

На изображении ниже серый прямоугольник представляет камеру. D - это расстояние до объекта (то есть, 96 футов), а W - это ширина области, которую необходимо покрыть (12 дюймов). Поскольку треугольники похожи, ƒ / d = D / W .

Следовательно, по аналогичным треугольникам фокусное расстояние камеры к диагонали sensor / d должно соответствовать или превышать 96: 1.

Ответ А. Дж. Хендерсона предполагает суперзум Nikon P900 с фокусным расстоянием в 35 мм в эквиваленте 2000 мм. Размер датчика 35-мм формата составляет 24 мм × 36 мм, поэтому диагональ составляет ~ 43 мм. Это дает соотношение ƒ / d около 46,5: 1, или примерно половину того, что вам нужно для получения изображения такого же размера, как вы предоставили, на 96 футов.

Примечание: P900 не имеет датчика формата 35 мм (на самом деле это 6,2 мм × 4,6 мм (диагональ 7,7 мм)), но поскольку фокусное расстояние / угол В данном обсуждении дан обзор относительно размера датчика 35 мм, в качестве основы расчета мы используем датчик 35 мм. Фактическое максимальное физическое фокусное расстояние составляет 357 мм (что в 2000/357 = в 5,6 раза меньше его фокусного расстояния, эквивалентного 35 мм). Но поскольку датчик камеры в 5,6 раза меньше датчика формата 35 мм, масштабные коэффициенты отменяются.

---

Итак, давайте отступим. Наилучшее отношение фокусного расстояния к диагонали датчика, которое вы можете ожидать от P900, составляет 46,5: 1. Вам этого достаточно? Это означает, что изображение, которое в два раза превышает ширину предоставленного вами изображения, на 96 футах. Иными словами, на расстоянии 96 футов, P900 при полном увеличении создаст изображение, теги печати которого будут примерно вдвое меньше ширины. те, что на вашем примере изображения. Это адекватно? Обязательно примите во внимание предостережение А.Дж. Хендерсона о размытости при движении: вам нужно убедиться, что камера устойчива, чтобы не было размытых деталей при таком уровне увеличения.

Я предлагаю арендовать P900 и протестировать его, прежде чем совершить покупку. Приблизительно за 60 долларов вы можете арендовать одно из мест, таких как LensRentals.com или BorrowLenses.com на неделю.

Answer 2

Обозначение Xtimes здесь бесполезно. Это означает, что соотношение между полями обзора / фокусным расстоянием полного увеличения и полного уменьшения составляет X . Вы не знаете, может ли он снимать изображения «рыбий глаз», охватывающие угол 120 °, при уменьшении, или он может видеть окна в плоскости на 4000 фут выше при увеличении.

Ключевыми факторами для вашего рассмотрения являются: разрешение, размер датчика и фокусное расстояние. Разрешение не требует пояснений, фокусное расстояние определяет, насколько большой будет проекция меток на сенсоре, а правило размеров сенсора определяет, сколько пикселей будет покрывать метку.

Короче говоря: чем больше разрешение, тем лучше. Чем длиннее фокусное расстояние, тем больше метка. Чем больше датчик, тем меньше метка.

Скажем, мы хотим иметь 10 "-16" поле зрения. С помощью этого онлайн-калькулятора и этой таблицы для факторов обрезки мы можем получить фокусные расстояния, которые необходимо покрыть:

• Для датчика APS-C, используемого в зеркальных фотокамерах начального уровня и беззеркальных камерах, необходимо покрывать 800 - 2500 мм.
• Например, для 1 "сенсора, используемого в серии Sony RX, вам необходимо покрыть 400 - 1200 мм.
• Для 1 / 1,7-дюймового датчика, используемого в компактных устройствах высокого класса, вам необходимо покрыть 250 - 900 мм.
• Для датчиков 1 / 2,3 "или 1 / 2,5", используемых в суперзумах, вам необходимо покрыть 200 - 600 мм.
• Для датчиков APS, используемых в полнокадровых профессиональных зеркальных / беззеркальных камерах, необходимо покрыть 1200 - 3600 мм.
• Для среднего кадра, используемого в ультрасовременных камерах художественной студии, вам необходимо покрыть 1500 - 5000 мм или 2000 - 6000 мм.

Вероятно, суперзумов нет, поскольку они обеспечивают фиксированный диапазон возможных фокусных расстояний, и производитель выбирает этот диапазон для покрытия потребностей среднего Джо.

Полный кадр и больше отсутствуют из-за высоких цен. Они являются про- и конечными наборами; Я полагаю, вам нужно оценить состояние печати и прочитать тег.

Я бы порекомендовал поискать зеркалку начального уровня или беззеркальный корпус, оснащенный кольцом телеконвертера и длинным объективом. Если у вас есть 2x телеконвертер, вы будете в порядке с объективом 400 - 1200 мм, с 4x телеконвертером вы будете в порядке с объективом 200 - 700 мм.

Если вы можете пожертвовать деталями, вы можете пойти на более короткую длину, так как печать будет покрывать меньшую часть изображения.

---

Относительно комментариев: Ваш Nexus 5X оснащен 1 / 2,3-дюймовым датчиком. Предположим, что значение 26 мм является кратчайшим фокусным расстоянием объектива. В этом случае вам необходимо 23-кратное увеличение (600/26 - это примерно 23).

Answer 3

Проведите несколько тестов, используя вашу существующую камеру. Это дает вам возможность выбрать настройку фокусного расстояния, используемую для экспозиции. Сделайте серию снимков на замеренных расстояниях. Исходя из этого теста, определите максимальное используемое расстояние и фокусное расстояние, чтобы получить удовлетворительное изображение.

Предположим, что изображение, полученное с 12 футов с фокусным расстоянием объектива 300 мм, является удовлетворительным. Теперь вы можете рассчитать, что расстояние до объекта 24 фута с 600 мм даст удовлетворительное изображение. Продолжение - 48 футов с 1200 мм; 96 футов с 2400 мм; и т.д.

Примечание: 24X или 60X могут быть обманчивы. Это диапазоны масштабирования. Вам нужно посмотреть фактическое фокусное расстояние, которое обеспечивает зум-объектив. После выполнения вышеуказанного теста вы можете определить для себя необходимое фокусное расстояние. Кроме того, все линзы не созданы равными. Ты получаешь то, за что платишь.

Answer 4

У меня Nikon P900, и его эффективное фокусное расстояние 2000 мм - это то, что вам нужно. На расстоянии 30 метров с фокусным расстоянием 357,5 мм снимаемая область составляет 386 на 520 мм или около 15 на 20 дюймов. Это немного больше, чем вы хотите, но близко. При максимальном увеличении трудно направить его туда, куда вы хотите, но на объективе есть кнопка, которая уменьшает масштаб, чтобы показать общую область с рамкой, показывающей, что будет в кадре, когда вы отпустите кнопку, и она вернется в С практикой вы можете держать его за руку и получать четкие снимки, но штатив делает это намного проще. У него есть режим наблюдения за птицами, который пытается сохранить скорость затвора путем увеличения значения ISO. Это делает немного больше шума, но борется с размытостью от движения камеры, если вы держите руку. Если вы хорошо сфокусировались, я ожидал, что смогу прочитать метки.

Answer 5

После долгих размышлений и исследований я считаю, что то, что вы пытаетесь сделать, может быть возможным, но это может быть сложно и потребует увеличения изображения, чтобы можно было проверить.

Моим первоначальным ответом было игнорирование того факта, что при современных разрешениях камеры печать может быть относительно небольшой в кадре и при этом распознаваться как неповрежденная.

Я ожидаю, что дрожание камеры будет серьезной проблемой при уровнях масштабирования, о которых вы говорите, но такая камера, как Nikon P900, имеет фокусное расстояние, эквивалентное 35 мм, равное 2000 мм, с опцией цифрового увеличения, чтобы перейти на 4000 мм, что хватит, чтобы дать вам то, что вам нужно, даже без обрезки.

Вероятно, все-таки неплохо бы приобрести какой-нибудь штатив, который можно использовать для стабилизации камеры при съемке с 96 футов, но в P900 встроена довольно хорошая стабилизация изображения, которая поможет.

Я бы не планировал читать теги, но вполне вероятно, что печать сама по себе не пострадает.