Wie hängen Zoom, Vergrößerung und Brennweite zusammen?

Zoom-Objektive und Kameras mit Superzooms werden oft mit einer Zoom-Zahl von mal („ד) verkauft – wie ein 12-facher oder 30-facher Zoom. Die Frage Wie rechne ich die Objektivbrennweite (mm) in x-fachen optischen Zoom um? erklärt, wie dies mit Brennweitenzahlen wie 70-200 mm oder 18-55 mm zusammenhängt. Aber wie verhält sich der ×-Zoom zur Vergrößerung, wenn er für Makros verwendet wird oder einfach nur, um etwas weit entferntes größer erscheinen zu lassen?

Wie können zwei 70-200-mm-Objektive unterschiedliche Vergrößerungen haben?

NB Ich kenne die Antwort darauf, füge sie aber der Site hinzu, weil sie ein paar Mal gestellt und als Duplikate einer Frage geschlossen wurde, die sie wirklich nicht direkt beantwortet (entweder die bei Times-Zoom oder What is a Makroobjektiv? Wenn Sie eine Bearbeitung haben, die diese Frage klarer macht oder für Neulinge leichter zu finden ist, machen Sie es.

Antworten (3)

  • Die Brennweite steuert das Sichtfeld vor dem Objektiv. Eine längere Brennweite hat ein engeres Sichtfeld als eine kürzere. Hinter dem Objektiv ist es so konzipiert, dass dieses Bild auf eine bestimmte Größe und Entfernung projiziert wird, wie in den Spezifikationen der Kamerahalterung angegeben. Wir nehmen also dieses schmalere Sichtfeld als mehr "Reichweite" wahr, da Sie weiter in die Ferne sehen können. Laienhaft nennt man das „Zoomen“ – wenn man mehr Reichweite erzielt. Vermutlich würden viele es nur dann als Zoomen bezeichnen, wenn es den Sichtbereich erweitert, und auch, wenn man es mit einem 400-mm-Teleobjektiv erreicht. Es ist ziemlich linear (*). Doppelte Brennweite, halbe Breite und Höhe des Ziels vor Ihnen.

  • Ein Zoom in die Kameralinse/objektive Welt ist gegeben, wenn ein Objektiv seine Brennweite ändern kann. Es ist der Faktor, der sich aus maximaler Brennweite zu minimaler Brennweite ergibt. 55/18 = 3X in einem Standardobjektiv. 2X in einem 10-20 mm Superwide. Im Vergleich zum visuellen Sichtfeld wird dies von vielen Menschen möglicherweise nicht als Zoomen auf das Ziel wahrgenommen, außer wenn die Person lange Zeit bei 10 mm durch den Sucher schaut und dann auf 20 mm umschaltet. Das "Ultra-Zoom" 400 mm hat überhaupt keinen Zoom, es sei denn, Sie nennen 1X einen Zoom, da 1 auch eine Zahl ist.

  • Vergrößerungist das Verhältnis zwischen Motivgröße und Projektionsgröße auf dem Sensor – in der Natur; Wir gehen dabei nicht digital vor. Das Wort kann sich irreführend anfühlen, da die meisten Objektive, die wir verwenden, unter 1X sind - sehr sogar. Im allgemeinen Sprachgebrauch sprechen wir von 0,0001-0,1X Ihr 1-Zoll-Viertel entspricht 1 Zoll auf dem Sensor, wenn Sie ein 1:1-Makroobjektiv bei minimalem Fokusabstand verwenden. Das erfordert eine Mittelformatkamera, um es einzufangen. Aber wow, Sie werden sicherlich die Details dazu erfassen. Wenn Sie sich weiter entfernen, nimmt die Vergrößerung ab. Doppelter Abstand, halbe Vergrößerung. Klingt vertraut? Das FOV ist im Gegensatz zur Brennweite gleich, aber der Effekt ist ähnlich, aber umgekehrt. In einem 2X-Zoom können Sie die Vergrößerung ändern, dh. die Größe, die auf den Sensor projiziert wird, um den Faktor 2. Das breite Sigma 10-20 mm kann dies tun. Die 10-mm-Vergrößerung dieser wunderschönen Landschaft beginnt jedoch sehr, sehr klein. Bei 24 Metern ist es 0,00042X. Von dort aus können Sie nun auf 0,00085X "zoomen". Die 400 mm, die überhaupt nicht zoomen können, haben stattdessen 0,017 X derselben Szene. Aber in der Praxis ist es eine 40-fache Vergrößerung im Vergleich zum 10-mm-Objektiv.

Brennweite, Vergrößerung und Entfernung sind also absolute Begriffe, während Zoom relativ ist.

(*) Linear, solange der Abstand deutlich größer als die Brennweite ist

Natürlich wissen wir alle, dass, wenn wir etwas vergrößern, es größer erscheint und mehr Platz im Sucher/Kamerasensor einnimmt. Ich glaube jedoch, dass diese Frage nach dem sogenannten Vergrößerungsfaktor fragt .

Sie sehen am häufigsten auf diesen Makroobjektiven, wo es darum geht, etwas zu vergrößern, das im wirklichen Leben sehr klein ist. Die Vergrößerung wird wie folgt beschrieben:

original object size in real life:resulting object size on the sensor

Ein Objektiv mit einem Vergrößerungsfaktor von 1:1 würde also ein Objekt mit einem Durchmesser von 10 mm aufnehmen und ein ebenfalls 10 mm langes Bild auf den Sensor der Kamera projizieren. Ein Faktor von 1:2 würde 10 mm in 20 mm umwandeln. 1:3, 10mm bis 30mm und so weiter.

(Beachten Sie, dass ein Vergrößerungsfaktor von 1:3 auch als 3,0x geschrieben werden kann. Auch dieser Faktor gilt für eine bestimmte Mindestfokussierentfernung. Bei anderen Entfernungen hat er nicht den gleichen Effekt.)

Ein Vergrößerungsfaktor von 1:1 mag nicht allzu groß klingen, aber wenn man bedenkt, dass die heutigen Kameras im Durchschnitt ungefähr 18 MP oder so haben, kann man ziemlich viel tun.

Warum sollten also zwei verschiedene Objektive mit derselben Brennweite unterschiedliche Vergrößerungsfaktoren haben? Es endet wirklich nur mit Unterschieden in der Verarbeitungsqualität und dem tatsächlichen Zweck des Objektivs.

Fühlen Sie sich frei zu kommentieren. Hoffe das hilft.

Ich glaube, Nikon nennt es das maximale Abbildungsverhältnis und Canon nennt es die maximale Nahvergrößerung ihrer Makroobjektive.
Sie sollten hinzufügen, dass die X:Y-Spezifikationen bei minimaler Fokusentfernung angegeben sind. Geh weiter weg und du wirst es nicht erreichen.
Sie haben die Zahlen rückwärts. Der Multiplikator ist die Größe des Objekts auf dem Sensor / Größe im wirklichen Leben. Zum Beispiel habe ich ein Makroobjektiv, bei dem das maximale Abbildungsverhältnis 1:1 oder 1x beträgt. Ich habe auch mehrere Zooms in der Lage oder Verhältnisse von 1:4 bis 1:2 ... 0,25x bis 0,5x.
Was die Brennweite betrifft, ändert sich der Arbeitsabstand von Makroobjektiven. Betrachten Sie 35-mm- und 100-mm-Makroobjektive mit Abbildungsverhältnissen von 1:1. Die Perspektive wird anders sein, ebenso wie die Schwierigkeit, das Motiv zu beleuchten, da das 35-mm-Objektiv das Licht blockiert.

Ein Zahlenbeispiel

Jahrelang dominierten 35-mm-Filmkameras. Die Bildgröße betrug 24 mm mal 36 mm. Nehmen wir an, wir wollen ein 20 mm hohes Bild eines 2,0 m hohen Objekts im Abstand u vor der Kamera. Vorausgesetzt , dass u mindestens 10-mal größer ist als die Brennweite f , ist das Verhältnis von Bildhöhe zu Objekthöhe ungefähr f/u , also 20mm/2m = f/u, daher fordern wir f = u * 10mm/ 1m
was ergibt ( breit) u = 2m f = 20mm; u = 4 m f = 40 mm; (Tele) u = 10 m f = 100 mm

Moderne Kameras haben einen viel kleineren Bildschirm, daher benötigt man kleinere Bilder und entsprechend kleinere Brennweiten, damit Objekte einen ähnlichen Anteil des Bildes einnehmen.
Es erfordert weniger Licht, um ein kleineres Bild zu machen, daher kann der Durchmesser der Linsen kleiner sein. Aus diesem Grund werden die Blendeneinstellungen einer Kamera mit f / 4 angegeben; f /5,6 usw. f /4 bedeutet, dass der Irisdurchmesser ein Viertel der Brennweite beträgt. Das Bild ist bei einem 20-mm-Objektiv mit einem (gestoppten) Durchmesser von 5 mm und einem 60-mm-Objektiv mit einem (gestoppten) Durchmesser von 15 mm gleich hell.

Die Frage beinhaltet keine Blende, daher bin ich mir nicht sicher, warum sich Ihre Antwort darauf konzentriert.