Как преобразовать фокусное расстояние объектива (мм) в x-кратный оптический зум?

64

Каково правило для преобразования нотации «мм» в нотацию «оптического увеличения»? Я немного искал и нашел это:

optical zoom = maximum focal length / minimum focal length

Например, 18-55-миллиметровый объектив будет иметь 3-кратное оптическое увеличение, а 18-200-миллиметровый объектив будет иметь 11-кратное оптическое увеличение. Это правильно?

dialex
источник
3
«Мм обозначение» - это фокусное расстояние. Обратите внимание, что при расчете коэффициента масштабирования (например, 3x, 5x) единицы измерения отменяются, поэтому вы можете указать фокусное расстояние в дюймах, метрах, AU, и это не повлияет на вычисление.
Мэтт Грум
Ты прав. 55/18 = 3, 200/18 = 11. Вот и все :-)
MetroWind
2
@MattGrum - Надеюсь, я доживу до того, чтобы увидеть объектив AU в свое время ... ;-)
ysap
4
@ysap: у меня объектив 2.674 × 10⁻¹³ AU. Это довольно мило. (Только 1-кратный зум, хотя.)
mattdm

Ответы:

66

Обозначение «times zoom» - это просто большое число, деленное на маленькое, поэтому приведенные вами примеры верны. «3-кратный зум» означает, что наибольшее фокусное расстояние в три раза меньше самого короткого.

Однако это число не очень полезно. Для камер типа «наведи и снимай» это значение стало популярным в маркетинге, потому что наибольшее фокусное расстояние было примерно одинаковым для всех моделей на рынке: у всех них было широко нормальное поле зрения. Это делало масштабирование по времени разумным способом для сравнения того, насколько далеко можно увеличить изображение, чтобы получить более близкое представление об удаленном объекте. Рынок сейчас более разнообразен, так что это не так полезно.

А со сменными объективами самый широкий угол любого данного зума может быть почти любым, поэтому «умножение на время» само по себе совершенно бесполезно. Не существует стандартного «базового» числа, с которого начинается «×»; Вы идете от того, что бы ни было самое большое фокусное расстояние на этом конкретном объективе. 18-55мм и 70-200мм - это примерно 3х кратный зум, но диапазон совсем другой.

С другой стороны, коэффициент масштабирования дает представление о гибкости фокусного расстояния, которым обладает объектив, и, как правило, более высокие числа указывают на то, что будет больше компромисса в отношении качества изображения (и / или цены, размера и веса). ,

Фотография - это область с большим количеством жаргона и множеством цифр для изучения. Это может пугать потенциальных фотографов, которые хотят сосредоточиться на изображениях, а не на «технических вещах». Простое число, без каких-либо единиц метрической системы, гораздо менее пугающе, чем необходимость узнать все о фокусном расстоянии и угле обзора , поэтому я не думаю, что маркетологи все неправильно фокусируются на этом числе для основных камер.

Для камер со сменными объективами, таких как цифровые зеркальные фотокамеры или беззеркальные компактные системные камеры, в некоторых отношениях сложность использования фокусных расстояний является преимуществом. Промежуточные и продвинутые пользователи могут предпочесть, чтобы им давали простые факты вместо того, чтобы декодировать более удаленные числа, такие как умножение на время . В некотором смысле предпочтительнее указывать угол обзора вместо фокусного расстояния , но это на самом деле не завоевало популярность - возможно, потому что на самом деле не очень сложно понять, что разные фокусные расстояния означают для поля зрения самостоятельно. камера, как только вы преодолеете начальный удар обучения.

mattdm
источник
10

Есть еще одна вещь, которую следует учитывать. При линейном увеличении в миллиметрах фактическое изменение поля зрения не является линейным. Увеличение на 2 мм при 17 мм приведет к гораздо большему изменению поля зрения, чем увеличение еще на 2 мм на 200 мм.

Это будет зависеть от того, как вы определяете «коэффициент масштабирования». Это поле зрения или фокусное расстояние?

Вот фактический график поля зрения с шагом 1 мм от 15 мм до 200 мм на 35-мм зеркальной камере. Это было сгенерировано на http://www.howardedin.com/articles/fov.html, и диагональ была сделана просто с помощью алгоритма гипотенузы h²=x²+y². Сам график показывает с шагом 5 мм.

введите описание изображения здесь

Ник Бедфорд
источник
Просто фокусное расстояние, я рассматриваю только увеличение изображения.
диалекс
10
На самом деле, я думаю, что это линейно, не так ли? В первом случае это будет изменение 2/17 = 11,8%, а во втором - 2/200 = 1%. Это потому, что масштабирование математически похоже на кадрирование, поэтому каждое удвоение фокусного расстояния вдвое упрощает размерное поле зрения.
Mattdm
1
хлопает себя по лбу Почему я даже не подумал об этом ...
Ник Бедфорд
Ник Бедфорд, @mattdm - Я бы подчеркнул, что изменение фактического поля зрения действительно нелинейно. Для относительно длинных фокусных расстояний углы малы, и изменение является приблизительно линейным. Однако, когда вы доберетесь до более широкой стороны, углы станут большими, и отображение от фокусного расстояния до угла обзора будет нелинейным. Тем не менее, я никогда не видел определения диапазона масштабирования по сравнению с FoV.
ysap
3
Обновите график, чтобы иметь логарифмическую ось X, и вы увидите прямую линию :)
Пит
9

Это именно то, что это значит. «Сила зума» объектива не имеет никакого значения, за исключением отношения между самым длинным и самым коротким фокусным расстоянием объектива. Например, даже на «мостовой» или «ультразумовой» камере одна камера продается с 30- кратным увеличением, а другая с 28- кратным увеличением, но это не говорит о том, длиннее ли поле обзора или шире самое широкое, просто Объектив имеет больший диапазон между двумя.


источник
5

Да, вы правы оба объектива 3x. Я думаю, что вы можете быть спутаны с терминологией из мира компактных камер. Когда вы говорите о компактных, большинство камер имеют практически одинаковое самое широкое фокусное расстояние. Это может быть причиной вашего замешательства. Например, эта страница из dpreview из списков canon compact и их коэффициентов масштабирования. Вы можете видеть, что Canon PowerShot ELPH 320 HS (IXUS 240 HS) и Canon PowerShot A2300 оба указаны как 5-кратные камеры, но фокусное расстояние у более ранней модели составляет 24–120 мм, тогда как у последней - 28–140 мм .

Ананд
источник
4

Вы уже получили прямые ответы на свой вопрос, поэтому я немного прокомментирую этот «X-фактор», как вы его называете. По сути, это мера «зумирования» объектива. Объектив 1x - это вообще не зум, а фиксированный (также называемый «основной») объектив Чем больше число X, тем больше объектив может иметь значение при масштабировании.

Почему тебе не все равно? В основном вы этого не делаете. Диапазон фокусных расстояний, который может охватывать объектив, больше соответствует тому, как вы собираетесь его использовать. 35-70-миллиметровое увеличение использовалось бы в очень различных ситуациях чем 150-300-миллиметровое увеличение, хотя оба - "2x".

То, что показывает число Х, является приблизительным показателем того, насколько компромисс был достигнут в конструкции объектива. Все является компромиссом, и масштабируемость не является бесплатной, как в $ для увеличения, так и в оптическом качестве. При прочих равных условиях, 2-кратный зум будет иметь лучшее оптическое качество, чем 8-кратный зум. Конечно, другие вещи редко бывают равны. Есть вещи, которые дизайнеры объективов могут сделать, чтобы добиться лучшего оптического качества в зум-объективах, но они стоят денег, могут потерять свет, вызвать больше внутренних отражений, ограничить диапазон диафрагмы и т. Д. Они могут быть смягчены до некоторой степени, бросая деньги на проблему , но в конечном итоге вы выходите за другие пределы из-за физики или доступных методов строительства.

Основное сообщение заключается в том, что, хотя зумы с большим диапазоном удобны в использовании, у них есть и другие недостатки. Вы должны подумать, сколько гибкость и адаптивность зума стоит вам в различных ситуациях. Просто вслепую к высокому X-зуму, потому что он решит все ваши проблемы, игнорирует многие проблемы.

Я просто перечитал это и понял, что это может звучать несколько иначе по сравнению с зум-объективами. Это не намерение вообще. У них есть свое место, как и у фиксированных линз. Объектив, который я, вероятно, использую больше, чем любой другой, является зумом, но у меня также есть несколько фиксированных объективов, на самом деле объективов больше, чем зум-объективов. Дело в том, чтобы знать о компромиссах и выбирать правильный инструмент для ситуации соответственно.

Олин Латроп
источник
2
Вы можете сделать это сильнее, 2-кратное и 3-кратное увеличение почти всегда намного более высокого качества изображения и часто качество сборки, чем 8-кратное и 10-кратное увеличение от той же марки. Классический зум в линиях Canon и Nikon - 70-200, чуть меньше 3х. Почти все 8-кратные и 10-кратные зумы являются продуктами потребительского уровня. Они рассчитаны на цену, с качеством изображения по меньшим критериям дизайна.
Пэт Фаррелл
0

Это немного сложно, так как значения ограничителей поля могут отличаться, поэтому вы сравниваете яблоки с апельсинами. В общем, ваше фокусное расстояние похоже на радиус, поэтому у объектива с фокусным расстоянием 18–55 мм изменение радиуса составит 3,05. Допуская, что эталонным изображением будет 18 мм, если вы затем отрегулируете на 55 мм, вы сделаете снимок с 3,05 ^ 2 или с коэффициентом увеличения 9,3, так как угловая область, на которую вы смотрите, идет в квадрат квадрата радиус.

Шотландская пушка
источник
Я думаю, что вы, возможно, неправильно поняли вопрос. ОП спрашивает о некоторых обычно используемых обозначениях (а именно, фокусное расстояние и масштабирование по времени), а не о каких-либо других оптических свойствах масштабирования.
проклятые истины
0

Я только что сделал несколько тестовых снимков с моим Canon FX50 и моим Sony F3 с объективом 55-210 мм

Вот результаты - читайте с Бриджа:

Sony: F3 с 55-210 мм Начинается с 55 мм - Мост показывает 55 м - фокусное расстояние 35 мм = 82 мм

Canon FX 50 (50-кратное увеличение) Без увеличения. Фокусное расстояние 32,5 мм Объектив от 4,3 до 210 мм. Полный зум ... Фокусное расстояние 210 мм (это при 50-кратном увеличении).

Ключ: Объектив 4,3 мм - 210 мм --- то есть 210 мм 50x 4,3 мм

Полное увеличение объектива Sony 55-210 мм приблизилось к Canon примерно на 70 мм.

Надеюсь это поможет.

Джилл Рэпли
источник
Sony F3 имеет сенсор размером APS-C, 23,5 мм в поперечнике. Я предполагаю, что вы имеете в виду Canon SX50, который имеет сенсор 6,17 мм в ширину - это отношение 3,8 ×. Это означает, что 210-миллиметровый объектив на Sony даст горизонтальное поле зрения, примерно такое же, как у Canon, установленного на 55 мм. Соотношение сторон, однако, отличается, поэтому диагональная или вертикальная эквивалентность немного отличается.
Mattdm
Спасибо Мэтт - да, я имею в виду Canon SX50 - это, безусловно, помогает мне в выборе объективов для Sony.
Джилл Рапли