Wie berechne ich den Unterschied in der Objektivreichweite zwischen einem Superzoom Compact und einem DSLR-Zoomobjektiv?

10

Ich weiß, dass es eine Anfängerfrage ist, aber ich habe die letzten 3 Tage damit verbracht, dieses Forum und andere Ressourcen im Internet zu lesen, und ich habe einen Bruchpunkt erreicht.

Also entschied ich mich doch, die Frage zu stellen, da ich die Antwort anhand der anderen Beiträge nicht herausfinden konnte.

Frage:

Ich habe eine Kompaktkamera mit einem winzigen Sensor (Crop-Faktor 5,6) und einer maximalen Brennweite von 1365 mm. Diese Kamera ermöglicht es mir, meinen Motiven (Wildtieren) zufriedenstellend nahe zu kommen. Ich möchte auf eine Kamera mit Wechselobjektiven mit einem Crop-Faktor von 1,6 aufrüsten (neben anderen Vorteilen gegenüber einem kompakten Superzoom).

Stimmt es, dass ich ein Objektiv mit einer Brennweite von 390 mm benötige, um meinem Motiv so nahe wie zuvor zu kommen?

Wie ich zu diesem Schluss kam, war (1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Ist das richtig oder vereinfache und verwirre ich die Dinge zu stark? Gibt es einen anderen Parameter, der mir sagen kann, wie nahe ich meinem Motiv kommen kann?

Tommy
quelle
3
Betrachten Sie Micro-4/3. Sie haben einige sehr schöne Zooms mit einem Crop-Faktor von 2 plus Telekonverter; mit einem moderaten Gewicht und Masse. Und sie haben eine verrückte Bildstabilisierung, was für diese langen Objektive sehr gut ist.
Davidmh
5
Ist der Wert 1365 eine tatsächliche Brennweite oder "Vollbildäquivalent"?
Agent_L
1
@Agent_L ja, 35mm-Äquivalent, das ist das, was mir gefehlt hat. Meine "Berechnungen" waren also alle falsch.
Tommy
3
@Agent_L Wenn es die tatsächliche Brennweite ist, wäre es kein "Point-and-Shoot", sondern ein unhandlicher Gigant eines Teleskops!
J ...

Antworten:

7

In der Fotografie ist vor allem der Blickwinkel (AOV) interessant . Der AOV ist der Winkel, den ein Objektiv auf einem Sensor bietet - er kann horizontal, diagonal oder vertikal angegeben werden.

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

Die Formel, um von einer bestimmten Brennweite (FL) auf einem Nicht-Vollbild-Sensor zur Vollbild-äquivalenten Brennweite zu gelangen, lautet:

equivalent_FL [mm] = true_FL [mm] * crop_factor

Der Erntefaktor kann durch Vergleichen der Diagonalen bestimmt werden:

crop_factor = full_frame_diag [mm] / your_sensor_diag [mm]

Das heisst:

  • Bei gleicher Brennweite ergibt ein größerer Sensor (aber gleiches Seitenverhältnis) eine größere AOV
  • Bei gleichen Sensorabmessungen ergibt eine kleinere Brennweite eine größere AOV
  • AOV unterscheidet sich in vertikalen, horizontalen und diagonalen Achsen (außer bei einem quadratischen Sensor, bei dem vert & hor gleich wären)

Oder praktisch:

  • Ein 10-mm-Objektiv Ihres 5,6-Crop-Factor-Sensors liefert einen AOV, der dem eines 56-mm-Objektivs eines Vollbildsensors entspricht.
  • Mit demselben 10-mm-Objektiv eines 1,6-Crop-Faktor-Sensors erhalten Sie einen AOV, der dem eines 16-mm-Objektivs eines Vollbildsensors entspricht.
  • Ein 1600-mm-Objektiv auf einem Vollbildsensor bietet die gleiche Brennweite wie ein 1000-mm-Objektiv auf APS-C (1,6-fach) oder ein ~ 285-mm-Objektiv auf Ihrem Point and Shoot.
  • Ein 16-mm-Objektiv auf einem Vollbildsensor hat die gleiche Brennweite wie ein 10-mm-Objektiv auf APS-C oder ein ~ 2,85-mm-Objektiv auf Ihrem Point and Shoot.
  • Abgesehen von allen anderen Faktoren bevorzugen kleinere Sensoren kleinere AOVs / höhere Reichweite, während größere Sensoren breitere AOVs bevorzugen.
    • Zu den ignorierten Faktoren gehören:
    • Die Pixeldichte (ein 20 mm²-Sensor mit 20 MP hat halb so große Pixel wie ein 40 mm²-Sensor mit 20 MP) beeinflusst das Rauschen (kleinere Pixel sammeln normalerweise weniger Licht und enthalten daher mehr Rauschen).
    • Blende (1: 4 bei einem 5,6-Crop-Faktor entspricht etwa 1: 24 bei Vollbild)
    • Physikalische Einschränkungen (z. B. Brennweiten mit negativem Wert (-1 mm) sind nicht möglich)

Warum verwenden wir dann Brennweiten (in mm) für Objektive? Denn AOV ist keine Funktion des Objektivs, sondern der Sensor-Linsen-Kombination. Ein Objektiv behält seine Brennweite für immer bei, aber je nach dem Sensor, auf dem es montiert ist, variiert sein AOV. (Natürlich wird der Bildkreis, den ein Objektiv bieten kann, irgendwann seine Fähigkeiten einschränken, so dass die Montage eines 3-mm-Smartphone-Objektivs an einem Mittelformatsensor nicht viel bringt ;-))

Oh, und warum mit Vollbild vergleichen? Da wir zum Vergleich eine Metrik benötigten, konnten wir auch IMAX oder Super35 verwenden oder 1 / (⅔ * π) [inches]wenn wir möchten.


Nun zur eigentlichen Beantwortung der Frage:

Ihre Formel war:

(1365 / 5.6) * 1.6 = 390

Was bedeuten würde:

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

Was Sie berechnen, ist daher die effektive Brennweite des Objektivs Ihrer Punkt- und Aufnahmekamera auf dem Sensor Ihrer neuen Kamera.

Ihre 1365 mm sind bereits Vollbild-äquivalent, sodass Sie die APS-C-bezogene wahre Brennweite bereits mit diesem Wert berechnen können.

Das heisst:

1365 / 1.6 = 853.125 [mm]

Sie benötigen also ein Objektiv mit dieser Brennweite, um mit einem 1,6-Crop-Factor-Sensor den gleichen schmalen AOV zu erzielen.

Beachten Sie, dass der Unterschied in der AOV zwischen 100 und 200 mm größer ist als der zwischen 500 und 600 mm !

Beachten Sie, dass - wie bereits erwähnt - 400-mm-Objektive in der Regel sehr teuer sind und sich hauptsächlich auf Primzahlen beschränken (und / oder die Verwendung von Telekonvertern, die den AF Ihrer Kamera deaktivieren können, wenn Ihr Objektiv nicht schnell genug ist). Dies liegt daran, dass sie in der Regel ein Nischenmarkt für Profis sind, die ein Höchstmaß an Bildqualität benötigen / wollen. Die meisten 15000-Euro-Objektive auf 5000-Euro-Körpern bieten unter den schlimmsten Umständen eine bessere Bildqualität als jede 500-Euro-Kamera jemals. Bedeutet das, dass Sie dadurch ein besserer Fotograf werden oder dass Sie dieses Setup benötigen? Nein!

Ich habe keinen Anteil daran, aber wenn Sie ein modulares System mit dieser Reichweite wünschen , ist µ4 / 3 meiner Meinung nach die bessere Wahl, wenn Sie ein begrenztes Budget haben - es bietet eine 2-fache Ernte und 100-400-mm-Objektive nicht ganz so teuer wie ein 800mm Prime von Canon ;-)

flolilo
quelle
10

Unter der Annahme, dass die angegebene Brennweite von 1365 mm in 35 mm Vollbild entspricht (weil sie sonst sehr groß wäre), beträgt die tatsächliche Brennweite der Objektivbaugruppe etwa 1365 / 5,6 ~ = 244 mm. Um eine äquivalente Brennweite von 1365 mm mit einem Crop-Faktor von 1,6 zu erreichen, benötigen Sie ein Objektiv mit einer tatsächlichen Brennweite von 854 mm. Mir ist nichts so Langes bekannt, das nicht unerschwinglich teuer ist (Canon EF 800 mm 1: 5,6 l IS USM kostet nur 13000 US-Dollar - aber vielleicht ist Geld für Sie kein Problem), aber Sie können sich möglicherweise ein 400-mm-Objektiv leisten mit einem 2X Tele-Extender, der Sie auf eine tatsächliche Brennweite von 800 mm oder etwa 1280 mm Äquivalent bringt.

Twalberg
quelle
2
Ein Hinweis zur Vorsicht bezüglich: 400 mm + 2x Tele: Die meisten Consumer-Kameragehäuse der Einstiegs- bis Mittelklasse können ein Objektiv mit einer maximalen Blende von weniger als ƒ / 5,6 oder ƒ / 6,3 oder so nicht automatisch fokussieren. Nur die High-End-Prosumer- und Profikameras können mit Max ƒ / 8-Objektiven automatisch fokussieren. Das bedeutet, dass das 400-mm-Objektiv eine maximale Blende von nicht weniger als ƒ / 2,8 haben muss, um mit dem 2x-Telekonverter automatisch fokussieren zu können.
Scottbb
6
@Tommy Ja, viele Point-n-Shoots (und sogar Bridge-Kameras) haben Superzoom-Objektive, die weit über den Einstieg hinausgehen, und DSLRs / Prosumer-Modelle ohne Spiegel. Es gibt jedoch mehr zu zB Wildlife-Fotografie als nur Reichweite. Insbesondere ist die Bildqualität mit einem Superzoom niemals so gut wie mit einem guten Prime-Objektiv (oder sogar den meisten Standard-Nicht-Super-Zooms - die auf einen Bereich von etwa 4X beschränkt sind). Solange die Qualität der von Ihnen aufgenommenen Fotos für Sie zufriedenstellend ist, ist ein Upgrade möglicherweise nicht unbedingt erforderlich.
Twalberg
3
@ Tommy Wie viele gute Bilder hast du bei 1365mm gemacht? Diese Brennweite ist nicht leicht zu zielen. Ein 20-Dollar-Ghillie-Anzug bringt Sie Ihrem Motiv näher als ein 1000-Dollar-Objektiv.
Xenoid
3
@ Tommy Es gibt kein Gesetz, das besagt, dass Sie nicht zwei Kameras für zwei Zwecke besitzen können oder dass Sie Ihre alte Kamera verkaufen müssen
;-)
3
Für "billige" lange Objektive könnten alte Spiegelobjektive wie das 1000 mm mto-11 eine Idee sein, wenn der manuelle Fokus akzeptabel ist.
Lijat
6

Basierend auf der Berechnung anderer, dass Sie ungefähr ein 850-mm-Objektiv benötigen würden - was weder im Budget eines normalen Menschen noch wirklich tragbar sein wird - lesen Sie den humorvollen Artikel Die Frage der 18-300-mm-Objektive, Teil Deux, um zu sehen, wie groß es ist [& teuer, 16.000 US-Dollar] ist die Nikon 800mm.

Der Artikel vergleicht es mit dem 18-300-mm-Objektiv, das ich persönlich aus den gleichen Gründen liebe wie der Autor - aber das wird nicht ausreichen, um dem nahe zu kommen, wonach Sie tatsächlich suchen.

Weder Nikon noch Canon [1] , soweit ich bin mir dessen bewusst machen eine 150-600, aber andere tun - siehe diesen Vergleich zwischen der Nikon 200-500mm, Tamron 150-600mm & Sigma 150-600mm
Nun, weder von diesen sind Es wird so scharf sein wie ein Nikkor 600 oder 800 Prime, aber es sind nur 1.000 Dollar und nicht mehr als 10.000 Dollar.

Sie werden nicht ganz die Reichweite haben, die Sie mit Ihrem Kompakten hatten, aber wenn Sie dagegen gewogen haben, werden Sie im Vergleich einen massiven Sensor haben, wahrscheinlich mit einer viel höheren Megapixelzahl, so dass Sie am Ende des Tages wahrscheinlich breiter und immer noch beschneiden können auf das gleiche Sichtfeld, während Sie insgesamt ein Bild mit höherer Auflösung als zuvor haben.

Übrigens habe ich das mit einem der oben genannten 18-300er gedreht. Sie sind nicht perfekt, aber überhaupt nicht schlecht;)

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Klicken Sie für die volle [tatsächlich halbe] Größe

[1] Aus Kommentaren - Canon stellt ein 200-400 mm 1: 4-Objektiv mit einem eingebauten 1,4-fach-Extender her, was es zu einem 280-560 mm 1: 5,6-Objektiv mit aktiviertem Extender macht. Setzen Sie es auf einen 1,6-fachen Erntekörper und es ergibt den entsprechenden FoV eines 448-896-mm-Objektivs auf FF.
Es sind 11.000 Dollar.

Tetsujin
quelle
1
Ich liebe diesen Artikel - "Aber die Ergebnisse waren beeindruckend. Schauen Sie sich das cremige Bokeh an. Super."
Bekommt
3
@flolilo - ich weiß. Es macht mich auch fertig. Heck, ich würde einen lieben, wenn ich einen Vollzeit-Sherpa hätte;) Ich möchte aber auch einen dieser 150-600er. Das nächste Mal fühle ich mich rot ...
Tetsujin
2
Canon stellt ein 200-400 mm 1: 4-Objektiv mit einem eingebauten 1,4-fach-Extender her, was es zu einem 280-560 mm 1: 5,6-Objektiv mit aktiviertem Extender macht. Setzen Sie es auf einen 1,6-fachen Erntekörper und es ergibt den entsprechenden FoV eines 448-896-mm-Objektivs auf FF.
Michael C
1
Oder warum nicht die Coolpix 1000 ? [keine ernsthafte Frage] ;)
Tetsujin
2
Das Sigma 120-300 mm 1: 2,8 DG OS HSM Sports für 3.600 US-Dollar ist ein Schnäppchen.
Michael C
2

Die Kameramathematik bietet viele gleichwertige Möglichkeiten, um dieses optische Problem zu lösen. Sie wissen, dass Ihr Herzenswunsch ein kompakter digitaler Erntefaktor 1,6 ist (je nach Modell kann er 1,5 betragen). Ein Ansatz besteht darin, den inversen Wert des Erntefaktors zu ermitteln und zu multiplizieren.

Für einen Kamera-Crop-Faktor 1,6 beträgt die Mathematik 1 / 1,6 = 0,625. Für dieses Format würden Sie nach einem 1365 x 0,625 = 853 mm suchen. Für eine Kamera mit einem Crop-Faktor von 1,5 lautet die Formel 1 / 1,5 = 0,66. Daher müssen Sie nach einem 1365 x 0,66 = 900 mm suchen.

Ein anderer Ansatz: Der Wert von 1365 mm ist die tatsächliche Brennweite eines Objektivs, das um 1935 auf der ehrwürdigen 35-mm-Filmkamera montiert ist. Bei diesem Format wird ein 50-mm-Format als „normal“ bezeichnet, was bedeutet, dass kein Weitwinkel und kein Teleobjektiv vorhanden ist. Wenn Sie ein 1365-mm-Format in dieses Format einbauen, erhalten Sie ein beeindruckendes Teleobjektiv. Diese Peitsche bildet entfernte Objekte ab, als wären sie in der Nähe. Angenommen, ein Vogel ist 100 Meter entfernt. Bei einem montierten 1365 mm ist der Vogel 1365 ÷ 50 = 27x vergrößert. Die Vogelbilder, als wären sie 100 ÷ 27 = 3,7 Meter entfernt.

Welches Brennweitenäquivalent würde ich benötigen, wenn ich ein kompaktes Digitalgerät verwende? Das kompakte Digital verfügt über ein 30-mm-Objektiv. Dies ergibt sich aus dem diagonalen Maß des Rahmens. Die Rahmengröße beträgt 16 mm Höhe und 24 mm Länge. Das Maß von Ecke zu Ecke beträgt 30 mm. Das diagonale Maß eines beliebigen Formats in der Terminologie der Fotografie ist die „normale“ Brennweite.

Die Antwort lautet 30 x 27 = 810 mm.

Alan Marcus
quelle
1
Die unterschiedlichen Antworten werden induziert, weil wir normalerweise Werte runden. Der 35-mm-Rahmen misst tatsächlich 43,3 mm Diagonale. Wir runden traditionell auf 50 mm. Somit ist ein besserer Vergrößerungswert = 1365 ÷ 43,3 = 31,5x. Die kompakte digitale Diagonale beträgt tatsächlich 28,8 mm. Somit ist 31,5 x 28,8 = 907 mm.
Alan Marcus
Außer die meisten APS-C-Kameras sind nicht 24 mm x 16 mm groß. Sogar die 1,5-fache Zahl, die von allen außer Canon verwendet wird, ist gerundet. Der typische Nikon APS-C DX-Sensor hat eine Größe von 23,6 x 15,7 mm, was 1,52 x entspricht. Die 1,6-fach APS-C-Sensoren von Canon haben eine Größe von 22,3 x 15,9 mm oder 1,58 x.
Michael C
@ Michael C - Ich bemühe mich sehr, auf den Punkt zu kommen und klare und präzise Antworten zu geben, aber ich bin oft schuldig, Kleinigkeiten weggeworfen zu haben.
Alan Marcus
1

Ich habe eine Kompaktkamera mit einem winzigen Sensor (Crop-Faktor 5,6) und einer maximalen Brennweite von 1365 mm.

Nein, tust du nicht. Wenn es eine Brennweite von 1365 mm hätte, würde die Beschreibung "kompakt" niemals dafür verwendet und es wäre eher wie ein Teleskop als eine Kamera. Die tatsächliche Brennweite ist auf der Vorderseite des Objektivs aufgedruckt. Es ist wahrscheinlich so etwas wie 244mm. Das ist nicht zu niesen, aber mit einem kleinen Sensor wie diesem, der mit einer tolerierbaren Menge Glas machbar ist, die wahrscheinlich über eine ganze Reihe von Elementen verteilt ist.

Die 1365 mm sind die "äquivalente" Brennweite nach dem Aufbringen des Zuschnitts des kleinen Sensors. Die schlechte Nachricht ist also, dass Sie dieselbe äquivalente Brennweite erhalten. Sie müssen dieselbe äquivalente Brennweite erhalten.

Im Gegensatz zu dem, was auf dem Objektiv gedruckt ist (und welche Objektive isoliert als Spezifikation verkauft werden), geben Kompaktkameras normalerweise die Brennweite von 35 mm an, da sie beeindruckender klingt.

Bei einem Crop-Faktor von 1,6 möchten Sie bei gleicher Reichweite eine Kamera mit einer Brennweite von 1365 mm (äquivalent) bewerben, während die auf der Vorderseite des Objektivs aufgedruckte Brennweite etwa 835 mm beträgt (und die detaillierten technischen Daten möglicherweise Erwähnen Sie dies bei der Beschreibung des Objektivs. Wenn Sie Kameragehäuse und Objektiv separat kaufen, wird das Objektiv mit einer Brennweite von 835 mm beworben.

Ja, das ist etwas albern, aber das sind die aktuellen Konventionen. Natürlich ist die offensichtliche Schlussfolgerung "no way". Jetzt können Sie eine etwas größere Reichweite erzielen, indem Sie die Auflösung opfern und das Bild selbst zuschneiden. Sie werden jedoch einen Großteil des Sensors und einen Großteil des Glases verschwenden, und Sie werden trotzdem für den gesamten Abfall bezahlen.

Für diese Art von Reichweite bietet die kleine Sensorkamera bei Bedarf eine fokussierte Lösung, die Sie mit angemessenem Aufwand nicht wesentlich verbessern können. Eine Änderung ist meistens dann sinnvoll, wenn Sie feststellen, dass Sie den gesamten Bereich eher selten nutzen.


quelle
1
compact cameras usually advertise the 35mm equivalent focal length since it sounds more impressive.- Es ist auch eine Art Notwendigkeit: Wenn ich nicht weiß, wie groß der Sensor ist, sagt mir die tatsächliche Brennweite nichts Interessantes. Bietet eine 20-100 Nikon P981 die gleiche Ansicht wie eine 20-100 Canon G673 oder eine Panasonic FZ321? Wer weiß! Das ist auch der Grund, warum wir das so machen - Sie können ein Objektiv nicht mit seinem AOV bewerben (worum es wirklich bei 35 mm-Äquivalenten geht), da sich das AOV mit der Sensorgröße ändert.
Flolilo
0

Wenn Sie ein 1365-mm-Objektiv für Ihr digitales Subframe-Gehäuse wünschen, müssen Sie lediglich das 35-mm-Äquivalent von 1365 mm durch den Crop-Faktor von 1,6 dividieren. Welches ist 853mm. Ich hoffe, Sie haben sehr viel Bargeld zur Hand. Sie benötigen ein 1000mm f3.5 oder schnelleres Objektiv mit einem 1.4x Telekonveter. Möglicherweise müssen Sie auch jemanden einstellen, der es für Sie trägt.

Robert Allen Kautz
quelle