kacalapy

Was ist "Blickwinkel" in der Fotografie?


Linse Terminologie Brennweite Crop-faktor Sichtfeld Foto

Ich lese im Lens Buying Guide @ neocamera :

Brennweite bestimmt den Blickwinkel, der bei einer gegebenen Sensorgröße durch ein Objektiv gesehen wird. Mit einem Vollformat-Sensor bietet ein Objektiv den gleichen Blickwinkel wie bei einer 35-mm-Filmkamera. Bei einem kleineren Sensor wird der Blickwinkel kleiner. Der Crop-Faktor, auch FLM genannt, ist das Verhältnis, das die Differenz der äquivalenten Brennweiten darstellt. So bietet ein 150mm-Objektiv bei einer Vollformat-DSLR wie der Nikon D700 den gleichen Blickwinkel wie ein 100-mm-Objektiv bei einer D7000, da sein FLM 1,5-fach ist.

Kurze Brennweiten zeigen einen größeren Blickwinkel im Vergleich zu längeren. [...]

Was ist der Blickwinkel des Laien? Ist es genauso wie die Brennweite? Wenn nicht, wie ist das anders? Wie wird es benutzt? Warum muss ich darüber wissen?

Antworten


mattdm

In Laiensprache (unter der Annahme eines Laien, der einige sehr grundlegende Geometrie kennt), stellen Sie sich Ihre Nase als die Spitze eines Dreiecks vor. Die linke Seite des Dreiecks ist die linke Kante Ihrer peripheren Sicht und die rechte Seite ist die rechte Kante. Der horizontale Blickwinkel ist einfach der Winkel zwischen diesen Kanten, und der vertikale Blickwinkel ist dasselbe für oben und unten.

Für ein menschliches Auge liegt der Sichtwinkel bei etwa 95 °, aber da sich Ihre Augen unbewusst bewegen und Ihr Gehirn die Details ausfüllt, fühlt es sich viel weiter an.

Die Begriffe Sichtfeld und Blickwinkel sind grundsätzlich austauschbar - der Blickwinkel ist eine Möglichkeit, das Sichtfeld zu messen. (Man könnte auch etwas wie "10 Meter in 20 Meter Entfernung" sagen ... das beschreibt verschiedene Aspekte derselben Geometrie, und mit der grundlegenden Triggerung kann man das eine von dem anderen herausfinden.)

Wie der zitierte Text sagt, "Brennweite bestimmt den Blickwinkel, der durch ein Objektiv für eine gegebene Sensorgröße gesehen wird." Dies ist auch eine grundlegende Trigonometrie, und Sie können es tatsächlich auf einem Stück Papier aufzeichnen und für sich selbst messen. Offensichtlich ist dies bei einer Linse ein dreidimensionales Problem, aber wir können nur die horizontale Dimension betrachten und sie auf zwei reduzieren. (Stellen Sie sich dies als eine von oben nach unten aufgeschnittene Ansicht der Welt vor.)

Zeichnen Sie eine Linie 23,6 mm lang - die Breite des Sensors in Ihrer D7000 (und viele ähnliche Kameras) - in der Mitte auf der Unterseite eines leeren Stück Papier.

Sie können sich einfach die Bilder anschauen, die ich unten gemacht habe, aber wenn Sie ein praktischer Lerner sind wie ich, ist es wirklich nützlich, ein paar echte Papier-, Buntstifte und ein Lineal herauszuholen, und folgen Sie in der physikalische Welt.

Zeichnen Sie von der Mitte dieser Linie aus eine helle senkrechte Linie von diesem Mittelpunkt zur Mitte der Seite, so dass Sie eine umgekehrte T-Form haben. (Dies ist für die Bequemlichkeit. Stellen Sie es sich als "die Linie in Richtung, auf die Sie die Kamera zeigen".)

Schritt 1 + Schritt 2: aps-c Sensor mit senkrechter Führungslinie

Messen Sie von Ihrem Sensor entlang der Mittellinie, die Sie gerade gezeichnet haben. Setzen Sie einen Punkt auf 35mm. Beschrifte dieses "35mm Objektiv". Dies stellt die Lochblende eines idealisierten 35-mm-Objektivs dar.

Messen Sie jetzt von Ihrem Sensor entlang der Mittellinie. Setzen Sie einen Punkt auf 50mm. Beschrifte dieses "50mm Objektiv". (Und das ist natürlich die Lochblende einer idealisierten 50mm Linse.)

Schritt 3 + Schritt 4: Punkte für Linsen

Zeichnen Sie mit Ihrem Lineal eine Linie vom linken Rand Ihrer Sensorlinie durch den 35 mm-Aperturpunkt und fahren Sie bis zum Rand der Seite fort. Dann mach das gleiche am rechten Rand der Sensorzeile. Dies sollte eine große X Form erzeugen. Beschriften Sie beide Zeilen des oberen Kegels des X "35mm Sichtfeldes".

Schritt 5: APS-C-Blickwinkel mit einem 35-mm-Objektiv

Machen Sie dasselbe mit dem 50mm Objektivpunkt. Beschrifte dies natürlich, "50mm Sichtfeld".

Schritt 6: APS-C-Blickwinkel mit einem 50-mm-Objektiv

Jetzt können Sie direkt sehen, dass eine kürzere Brennweite ein größeres Sichtfeld erzeugt. Alles, was innerhalb dieser Linien ist, wird in deinem Bild sein, und alles außerhalb wird außerhalb des Rahmens sein. Beachten Sie, dass das Objektiv einen viel breiteren Lichtkegel projizieren kann, der nicht auf den Sensor fällt - die Linien, die Sie gezeichnet haben, ignorieren dies, da Licht, das nicht aufgezeichnet wird, nicht wirklich wichtig ist .

Wenn Sie den Winkel messen, sollten Sie sehen, dass es für das 35-mm-Objektiv etwa 36,5 ° und für das 50-mm-Objektiv etwa 26 ° beträgt.

Dann zwei weitere Experimente:

Experiment eins: Wählen Sie verschiedene Brennweiten (15mm, 200mm) und sehen Sie, was diese Ihnen geben.

Schritt 8: ein 15-mm-Objektiv

Experiment 2: Vergrößern Sie die Sensorlinie auf 36 mm, wie bei den "FX" -Full-Frame-Kameras von Nikon. Halte die Linie immer auf dem gleichen Punkt zentriert. Verwenden Sie die gleichen Linsenpunkte, aber zeichnen Sie neue X-Linien an der größeren linken und rechten Kante des Sensors. Es ist sofort ersichtlich, dass das Aufnehmen dieses zusätzlichen Teils des Lichtkegels das aufgezeichnete Sichtfeld der gleichen Brennweite viel breiter macht.

Beachten Sie, dass das 35mm auf Ihrer D7000 ungefähr das Sichtfeld der 50mm auf FX ergibt - deshalb sprechen Leute von "äquivalenten" Objektiven.

Schritt 10: Vollbild

Man kann sehen, dass die Linien für APS-C 35mm und "Full-Frame" 50mm nicht genau übereinander liegen, wie man es für ein "Äquivalent" erwarten würde. Das liegt daran, dass dies bei Makroentfernung ein wenig ausfällt. Wenn Sie sich ein paar Millimeter zurück bewegen, wird es korrekt ausgerichtet (aber ändern Sie die Perspektive ganz leicht). Die Linien sind jedoch in etwa parallel, so dass diese wenigen Millimeter immer noch nur wenige Millimeter im Raum sind, wo sie belanglos sind. Wenn Sie das auf ein wirklich großes Stück Papier anstatt auf dieses kleine Bild zeichnen, wird das klar. (Und natürlich sind sie nicht exakt parallel, weil die Objektive nicht genau mit dem Crop-Faktor übereinstimmen - 32,7777 ... mm und 50 mm wären genauer. Ah, die reale Welt, die immer der Erklärung im Wege steht Es gelten auch andere reale Faktoren, beispielsweise werden Brennweitenänderungen mit Fokusentfernung und auch die auf ein Objektiv geschriebene Brennweite oft auf eine gut aussehende Zahl gerundet.)

Dies (hoffentlich) beantwortet die Frage nach der Beziehung zwischen Brennweite und Sichtwinkel / Sichtfeld und erklärt auch die Wirkung verschiedener Sensorgrößen - und zeigt, wie das Zuschneiden mit dem Zoomen (wenn Sie nichts dagegen, weniger von deinem Sensor zu benutzen).

kacalapy
perfekt. Alles ist jetzt klar! Was für eine großartige Erklärung, tausend Dank. Das beantwortet viel von der Ambiguität, mit der ich mich jetzt bei der Auswahl meines ersten Objektivkaufs befasse. Ich füge eine neue Frage dazu hinzu und deine Antwort wird diese Frage viel fokussierter machen. Der einzige andere Faktor ist, die Öffnung genagelt zu bekommen, da ich eine Linse betrachten möchte, um mit Innenaufnahmen (wenig Licht) zu helfen, die mit der Handstabilisierung schießen.

Critical Skill
großartige Erklärung. Vielen Dank!!

Umesh Awasthi
Ich habe ein paar Artikel durchgelesen, um eine Vorstellung davon zu bekommen ... aber es war nicht klar genug ... Danke für diese wundervolle Erklärung und dafür, dass du dir Zeit genommen hast

Andy M
Sehr ordentlich, danke für die Details und Ihre Zeit!

jiggunjer
Man könnte auch sagen, dass AoV die Vergrößerung bestimmt, genauso wie es FoV bestimmt. Die gleiche Geometrie. Die Basen der Dreiecke in diesen Bildern zeigen auch die relativen Vergrößerungen an.

Mart Oruaas

Brennweite ist die Eigenschaft der Linse.

Blickwinkel ist im Wesentlichen, was der Name sagt - die Teilmenge des Raumes, die Sie sehen können, und es hängt sowohl von Brennweite und Rahmengröße verwendet. http://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view

Der Blickwinkel ist das, was tatsächlich in der Praxis wichtig ist, die Brennweite des Objektivs ist einfach bequemer als ein äquivalenter Wert zu verwenden, wenn die Rahmengröße fest und bekannt ist (wie der Standard-35-mm-Rahmen). Als eine logische Konsequenz wird heutzutage die Sensorgröße üblicherweise zusammen mit der Brennweite des Objektivs erwähnt, um das Verständnis des verwendeten Blickwinkels zu erhalten.

kacalapy
kannst du das bitte in Laien übersetzen? oder besser noch ein Beispiel aus der realen Welt geben

jiggunjer
Ich glaube in der Praxis FoV ist nützlicher als AoV.

greg g

Das letzte, was in der Abfrage gefragt wurde, warum sollten wir uns darum kümmern? Lassen Sie mich das mit einem Beispiel beantworten. Ich habe versucht zu entscheiden, ob ein 20-mm-Objektiv für meine 1,5-Crop-Factor-Kamera angesichts der Tatsache, dass ich bereits ein 24-mm-Objektiv habe, einen Sinn ergeben würde. Hier sind die Zahlen (aus einem Online-Rechner). Auf dem DX-Körper gibt Ihnen die 24 53,1 horizontal, 36,9 vertikal und 63 Grad diagonal. Die 20 liefert 61.9, 43.6 und 71.6. Aber wenn Sie sich ansehen, was im Rahmen eines Bildes ist, addieren sich diese Zahlen. Bei einer Entfernung von 10 Fuß von dem Sensor umfasst die 24 eine Fläche von 10 Fuß mal 6,7 Fuß oder 67 Quadratfuß. Die 20-mm-Rahmen 96 Quadratfuß (12 x 8) in der gleichen Entfernung. Bei 20 Fuß ist der Unterschied in dem, was in dem Rahmen ist, 118 Quadratfuß (266 v 384). Das 20-mm-Objektiv umfasst somit 44,4% mehr Grund in seinem Rahmen bei 20 Fuß als das 24-mm-Objektiv.

Wenn Sie jedoch einen Abstand von 2 Fuß zum 10-Fuß-Motiv haben und das Motiv auf eine Sensorentfernung von 12 Fuß vergrößern können, ist das exakt gleiche Gesichtsfeld bei den 24-mm-Aufnahmen wie bei 10-Fuß-Aufnahmen mit den 20-mm-Aufnahmen verfügbar. Bei 20 Fuß müssten Sie 4 Fuß sichern. Also, in den Situationen, die du schießt, sind diese ein oder zwei Schritte rückwärts, was du nehmen kannst (bedenke, dass die Änderung der Entfernung zu deinem Thema auch die Perspektive ändert)?

Das Endergebnis für mich ist, dass ich noch unentschlossen bin. Aber zumindest habe ich mein Dilemma quantifiziert. Deshalb sind Winkel und Sichtfeld wichtig. (Natürlich würde ein Weitwinkel-Zoom wohl mein Dilemma lösen; aber um die gleiche Geschwindigkeit beizubehalten, steigt der Preis für Poker um mehr als 1.400,00 $ und 1,5 lbs, und um THAT zu vermeiden, bin ich deshalb zu Primzahlen zurückgekehrt. )

ysap
Um genau zu sein, ich denke, das Problem ist stereometrisch und nicht trigonometrisch, aber Sie haben im Wesentlichen Recht. Ich persönlich habe jedoch nie auf diesen Unterschied b / c hingewiesen, den wir verwenden, um "kleine Winkel" zu denken, so dass Probleme leicht linearisiert werden können.

ysap
Eine Korrektur, obwohl es nicht korrekt ist zu sagen, dass "das genau gleiche Sichtfeld verfügbar ist". Die FoV ändert sich nicht mit der Entfernung des Motivs. Sie können sagen, dass "das exakt gleiche Bild Ihres Motivs verfügbar ist".

Rowland Shaw

Der Blickwinkel bezieht sich auf die Brennweite und die Größe des verwendeten Sensors.

Für ein 50-mm-Objektiv auf einem 35-mm-Sensor (oder Film) hätte man auf der Diagonale ein Sichtfeld von 46 °. Wenn sich die Brennweite verdoppelt, halbiert sich das Sichtfeld, so dass ein 100-mm-Objektiv einer 35-mm-Kamera ein Sichtfeld von 24 ° auf der Diagonalen aufweist.

Wenn Sie einen kleineren Sensor verwenden, beschneiden Sie das Bild effektiv. Wenn also das Objektiv ein Bild erzeugt, das für einen 35-mm-Rahmen ausreicht, ignoriert ein kleinerer Sensor die Teile, die von der Kante fallen. Dieser Crop-Faktor teilt den Blickwinkel, so dass ein 50-mm-Objektiv ein Sichtfeld von etwa 31 ° auf der Diagonale haben würde, wenn Sie einen APS-C-Sensor verwenden würden. Abwechselnd und wie die meisten Leute darüber nachdenken, ist die äquivalente Brennweite, wenn Sie 35mm verwendet hätten, was eine Multiplikation der tatsächlichen Brennweite mit Ihrem Crop-Faktor wäre, so dass 50mm Objektiv einer D7000 einem 75mm Objektiv entspricht eine 35mm Kamera.

kacalapy
kannst du das bitte in Laien übersetzen?

mattdm
Die Mathematik in dieser Antwort ist falsch, da sie sich auf den Blickwinkel in Grad bezieht. Sie können es auf diese Weise nicht mit dem Crop-Faktor (oder dem Verhältnis von zwei Brennweiten) multiplizieren. Es funktioniert ungefähr als Faustregel (innerhalb weniger Grad) bei längeren Brennweiten (50 mm und mehr, sagen wir mal), bricht aber im Weitwinkel völlig zusammen.

CommaToast

Der Sichtwinkel ist eigentlich drei verschiedene Winkel (diagonal, horizontal / Querformat und vertikal / Hochformat), von denen jedes das Maß des Winkels an der Spitze eines gleichseitigen Dreiecks ist, gemessen vom Brennpunkt der Linse (wo das ganze Licht liegt Strahlen kreuzen) und spannen von den entferntesten Punkten (Ecke zu Ecke, von links nach rechts oder von oben nach unten) über eine Ebene, die parallel zur Ebene der Brennebene ist. Beachten Sie, dass die Brennebene nicht immer parallel zur Ebene der Kamera (Film / Sensor) ist, noch ist sie immer flach: Tilt-Shift-Linsen bewegen die Brennebene parallel zur Rückseite, so dass der Blickwinkel dies nicht tut Ich sage dir unbedingt, was im Fokus sein wird, und manche Objektive haben verschwommene Ecken, weil die Brennebene auf eine schüsselförmige (oder noch komplexere) Mannigfaltigkeit abgebildet wird. Dies hat zur Folge, dass typische AoV-Rechnungen insbesondere bei Weitwinkelobjektiven als gute Näherung gelten.

Wie der richtige Antwortbeitrag erwähnt, ist der AoV relativ zur Größe des Aufnahmebereichs auf der Rückseite der Kamera. 35-mm-Film war der Standard für 50 Jahre oder so, und als Ergebnis verbinden Menschen bestimmte Winkel mit der Brennweite, die verwendet wird, um sie auf 35-mm-Filmkameras zu erreichen. Anfänglich verwendeten digitale Digitalkameras mit Wechselobjektiven (wie DSLRs) kleinere Sensorformate, und die Leute verwendeten einen "Brennweitenmultiplikator", um die "äquivalente 35 mm-Brennweite" zu berechnen. Beispielsweise bei so genannten "APS-C" -Format-Sensoren von Canon betrug beispielsweise der Brennweitenmultiplikator 1,6.

Auf den DPReview.com-Foren in den frühen 2000er Jahren kam es zu einer Debatte darüber, weil die Brennweite auch die Schärfentiefe beeinflusst, und die Leute dachten daher, dass der Brennweiten-Multiplikator die Brennweite verändern würde und andere Eigenschaften wie Tiefe ändern würde von Feld, nicht nur der Blickwinkel. Die kleinere Sensorgröße verkleinert jedoch nur den Winkel, beeinflusst aber nicht die Tiefenschärfe oder andere Eigenschaften. Daher schlug eine Person vor, anstatt den Ausdruck "Brennweiten-Multiplikator" zu verwenden, stattdessen den Ausdruck "Crop-Faktor" zu verwenden, damit die Leute verstehen, dass das Bild dasselbe ist, nur mit einem kleineren Blickwinkel, als ob Ein Foto wurde ausgeschnitten.

Der anfängliche Vorschlag für einen "Crop-Faktor" bestand darin, einen Prozentsatz zu verwenden, der dem Kehrwert des Brennweitenmultiplikators entspricht (z. B. 1 / 1,6; für APS-C werden 62,5% des Pre-Crop-Bildes abgeschnitten), da cropping a Verringerung und sollte daher als Prozentsatz von weniger als 100% ausgedrückt werden. Da der Punkt der Abbildung jedoch darin besteht, dass die Mathematik leicht in Ihrem Kopf durchgeführt werden kann und es einfacher ist, mit 1,6 zu multiplizieren, als mit 0,625 zu teilen, verwendete die Industrie den Multiplikator für die Brennweite und nannte ihn nur "Crop-Faktor". "

Heute ist es mit der Verbreitung von Smartphones bequem, eine App zu verwenden, um den tatsächlichen Blickwinkel und die Entfernung zum Objekt zu berechnen und auch die Sensorgrößen zu visualisieren, Erntefaktoren und äquivalente Brennweiten zu berechnen, usw. Es gibt eine gute iOS App "Blickwinkel" genannt, mit dem Sie die drei Blickwinkel sehen können, die Sie von einer bestimmten Brennweite des Objektivs bei einer bestimmten Sensorgröße erhalten würden - und das entspricht vier anderen Sensorgrößen. Außerdem werden die fünf Sensorgrößen für die Skalierung erfasst, die Entfernung über Ihre Aufnahme bei einer bestimmten Entfernung zum Motiv angezeigt und Anpassungen basierend auf dem Seitenverhältnis vorgenommen, auf dem Sie fotografieren (etwa wenn Sie den Square-Modus auf Ihrer Kamera verwenden) Kamera). Hier ist ein Weblink zur Entwickler-Seite.


Julian

Der Betrachtungswinkel ist ein Maß für die Ansichtsebene eines optischen Systems im Lichtbogengrad.

Philip Kendall
Ich würde das nicht als "Laien" bezeichnen. Auch bei meiner Physikerin sind die Maßeinheiten irrelevant.

Julian
Ich stimme dir nicht in vollem Umfang zu. Es ist sehr wichtig, die Einheiten anzugeben, wenn über den Blickwinkel eines bestimmten Objektivs gesprochen wird. Der Betrachtungswinkel definiert, ob es sich bei einem Objektiv um ein Fischaugen-, Weitwinkel-, Standard- oder Teleobjektiv handelt.

Philip Kendall
Das wird zu pedantisch, aber du verpasst den Punkt, den ich versuche zu machen. Die Definition des Blickwinkels hat nichts mit Graden zu tun - sie gilt gleichermaßen für Radianten, Gradianten oder jede andere Winkeleinheit, die Sie verwenden möchten. Wenn Sie eine bestimmte Messung durchführen, müssen Sie natürlich angeben, welche Einheiten Sie verwenden. Dies ist jedoch Teil einer bestimmten Messung und nicht Teil der Definition des Konzepts.
For any question please email answer.adv@gmail.com