Wie breit darf ein Objektiv sein, bevor es anfängt, Verzerrungen zu erzeugen?

Einige Objektive erzeugen Verzerrungen in der Nähe der Ränder eines Fotos (Linien, die gerade sein sollten, beginnen sich zu krümmen). Fisheye-Objektive tun dies definitiv, und einige Ultraweitwinkel-Objektive tun dies auch. Ich mag Weitwinkelobjektive, aber ich bin kein Fan der Verzerrung, die ein Fisheye-Objektiv erzeugt.

Was ist das breiteste Objektiv, das ich bekommen kann, bevor Verzerrungen sichtbar werden? Objektivlänge (mm) oder erfassbare Grade wären das bevorzugte Antwortformat ... aber ich wäre nicht überrascht, wenn die Antwort komplizierter wäre.

Welcher Sensor "Vollbild" im Vergleich zu APS-C (1,6 Crop) führt bei Verwendung desselben Objektivs zu einer stärkeren Verzerrung? Ich meine, würde ein 10-mm-Objektiv auf einer Vollformatkamera mehr oder weniger Verzerrungen aufweisen als auf einer APS-C-Sensorkamera (1,6 Crop-Faktor)?

Antworten (4)

Es ist viel komplizierter als das. Es gibt 85-mm-Prime-Objektive, von denen ich weiß, dass sie ein gewisses Maß an tonnenförmiger Verzeichnung aufweisen, und tonnenförmige Verzeichnung ist am breiten Ende eines Zoomobjektivs fast selbstverständlich, egal wie lang dieses breite Ende ist. Andererseits müssten Sie am „langen“ Ende des Tokina 11-16 mm f/2.8 auf Backsteinmauern fotografieren, um eine tonnenförmige Verzerrung zu bemerken, und selbst dann ist es nur an den äußersten Rändern des Bildes (auf a Crop-Sensor-Kamera natürlich). Und ein und dasselbe Objektiv kann bei derselben Brennweite, aber bei unterschiedlichen Fokusabständen unterschiedliche geometrische Verzerrungen aufweisen. Moderne Objektive sind ein komplexes Zusammenspiel vieler verschiedener Linsenelemente, die häufig ihre räumlichen Beziehungen ändern, wenn das Objektiv eingestellt (fokussiert oder gezoomt) wird.

Es gibt mehrere Objektive mit Festbrennweite unter 20 mm, die nahezu richtig geradlinig sind. Das 14-mm-Objektiv von Sigma war in dieser Hinsicht großartig, aber ansonsten leider ein lausiges Objektiv (es war überall unheilbar weich, außer in der Mitte des Bildes, hatte schlechten Kontrast, überall Streulicht usw.). Nikon und Canon bieten beide 14-mm-Objektive an, die eine leichte und leicht korrigierbare tonnenförmige Verzeichnung aufweisen ( leicht ist relativ in der Welt der extremen Weitwinkel).

Die gute Nachricht ist, dass geometrische Verzerrungen in der Nachbearbeitung ziemlich einfach zu korrigieren sind. (Und neuere Nikons werden es in der Kamera tun; ich weiß nichts über andere Marken.)

Die schlechte Nachricht ist, dass selbst wenn grobe geometrische Verzerrungen korrigiert werden, dies nichts an der perspektivischen Verzerrung ändert, die Kugeln wie Ellipsoide erscheinen lässt und Menschen am Rand des Rahmens komisch geformte Köpfe verleiht.

Das hat nichts mit der Geradlinigkeit (das Fehlen von Tonnen- und Kissenverzeichnung) des Objektivs zu tun, sondern mit der Perspektive. Damit die Dinge richtig aussehen, muss Ihr Blickwinkel (beim Betrachten des Bildes) ungefähr derselbe sein wie der Blickwinkel der Kamera, als das Bild aufgenommen wurde. (Probieren Sie es aus – wenn Sie ein Bild mit perspektivischer Verzerrung haben, bringen Sie Ihr Gesicht einfach ganz, ganz nah an den Druck heran.)

Und ja, verdammt, zum 842. Mal bin ich ein Mensch! Obwohl ich mir ziemlich sicher bin, dass der durchschnittliche Bot eine einfachere Zeit mit einem CAPTCHA-Begriff hätte, der partielle differenzielle Symbole und Lambdas beinhaltet, als der durchschnittliche Mensch. (Ich weiß, es ist der „graecum est“-Teil, aber das war der einfachste der vier, den ich durchlaufen musste, um einen lesbaren bekannten Teil zu bekommen.)
Stan, auf deiner Repräsentantenebene solltest du die Captcha-Seite überhaupt nicht mehr oft bekommen. Wenn Sie es sind, etwas, das Sie auf Meta bringen können.
Pentax bietet auch eine kamerainterne Korrektur, FWIW.
Gute Antwort. Nur würde ich etwas hinzufügen, um den „Fisheye“ -Teil der Frage zu beantworten: Fisheye-Objektive sind nicht einfach sehr breite Objektive, sie verwenden eine andere Konstruktion, die gerade Linien in Kurven umwandelt, wenn sie nicht durch die Mitte des Rahmens verlaufen. Ein perfektes Fisheye-Objektiv würde dies immer noch tun, während ein perfektes geradliniges Objektiv dies nicht tun würde (obwohl es so etwas sowieso nicht gibt).
+1 Wie immer eine gute, nachdenkliche und informierte Antwort. Ich war jedoch überrascht, dass die Rolle der Sensorgröße nur am Rande angedeutet wurde. Dies scheint ein kritischer Faktor zu sein: Der "Rand" eines Objektivs hängt grundlegend davon ab. Beispielsweise kann ein 35-mm-Vollformatobjektiv mehr als 20 mm von der Mitte entfernt stark verzerrt sein, dies ist jedoch irrelevant, wenn es an einer Kamera mit einem kleineren Sensor wie einem APS-C angebracht wird. Hilfreich wäre auch eine Diskussion darüber, wann Verzerrungen wirklich "offensichtlich" werden. Das Beispiel der Backsteinmauer legt nahe, dass es vom Motiv abhängt, aber es muss auch vom Betrachter abhängen.
@whuber: Sie haben natürlich Recht - der einzige Grund für den Verweis in Klammern in meiner Antwort war, dass der 11-16 für den Sensor in APS-C-Größe entwickelt (und daher korrigiert) wurde. Das Motiv hat jedoch eine gewisse Bedeutung (insbesondere wenn die Verzerrung gering ist), da wir eher leichte geometrische Verzerrungen in einem Motiv sehen würden, das im Wesentlichen ein bisschen Millimeterpapier ist, als in etwas organischerer Form.
@mattdm: Es ist eine Windows-Server-Sache - es gibt 408s zu schnell für Leute mit langsamen und unzuverlässigen Verbindungen aus (ich weiß, dass es von meiner Seite viele Paketverluste gibt). SO kann mehrere identische Anfragen nur sehen und darauf reagieren, wenn ich auf die Schaltfläche „Zurück“ klicken und es erneut versuchen muss (selbst wenn einige dieser Anfragen vom Server abgebrochen wurden), sodass die CAPTCHA-Antwort angemessen, wenn auch frustrierend ist. Eine Ausnahme bei der Behandlung basierend auf Repräsentanten wäre eine schlechte Sache, wenn es einem Bot jemals gelingen sollte, sich als „geprüfter“ Benutzer auszugeben.

Tonnenverzeichnung ist das Ergebnis des Objektivdesigns, unabhängig von der Brennweite. Das Canon 50mm f/1.4 hat eine leichte tonnenförmige Verzeichnung, die nur sichtbar ist, wenn man ganz am Rand eine „gerade Linie“ fotografiert, und das ist keineswegs ein Weitwinkelobjektiv.

Ein Fisheye-Objektiv ist ein spezielles Design, das entwickelt wurde, um tonnenförmige Verzerrungen zu verstärken und zu unterstreichen. Canon und Nikon stellen beide 14-mm-Objektive her, die das Vollformat abdecken und keinen Fischaugeneffekt haben. Haben sie Verzerrungen an den Rändern? Ja, aber es ist nicht die tonnenförmige Verzeichnung eines Fisheye-Objektivs, sondern die perspektivisch erzeugte Verzerrung, die jedem Weitwinkelobjektiv-Design innewohnt und oft sowohl begehrt ist als auch sehr natürlich aussieht.

Eine Möglichkeit, Ihre Frage zu beantworten, ist ein Blick auf die von photozone.de angegebenen Verzerrungstestergebnisse .

Hier sind beispielhaft zwei Testergebnisse für repräsentative Weitwinkel-Zoomobjektive:

Canon EF-S 10–22 mm
Sigma AF 8–16 mm

Führen Sie Ihren Mauszeiger über die verschiedenen Brennweiten für das Verzerrungsdiagramm und Sie werden sehen, wie die Ergebnisse erscheinen. Ich war überrascht zu sehen, wie relativ gering die geradlinige Verzerrung war (aber das ist nur meine Meinung). Sie müssten es selbst tun und Ihr eigenes Urteil darüber fällen.

Alle Objektive weisen ein gewisses Maß an Verzerrung auf, aber ich nehme an, Sie meinen den Unterschied zwischen normalen Objektiven und Fischaugenobjektiven.

Das breiteste Nicht-Fischaugen-Vollformatobjektiv, das ich kenne, ist das Sigma 12-24 mm 1:4,5-5,6 DG HSM.

Eine Brennweite von 12 mm auf einem 36-mm-Sensor ergibt einen Bildwinkel von 112,6°.

Es gibt EF-S-Objektive mit kürzerer Brennweite, aber der Bildwinkel ist noch kleiner. Ein EF-S-Objektiv mit einer Brennweite von 8 mm auf einem 22,2-mm-Sensor ergibt einen Bildwinkel von 108,4°.