Wandelt meine Crop-Sensor-Kamera meine Objektive tatsächlich in eine längere Brennweite um?


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Also montiere ich ein 200mm Objektiv auf meine Canon 450D. Es wird effektiv zu einem 320-mm-Objektiv. Entspricht dies 320 mm bei einer Vollbildkamera? Das heißt, aus dem, was ich herausgefunden habe, bekomme ich ein gleichwertiges Sichtfeld, aber nichts, was ich gelesen habe, zeigt an, dass ich die Vergrößerung bekomme, die dazugehört.

Wie meine Frage im Titel besagt, verwandelt meine Crop-Sensor-Kamera mein Objektiv wirklich in ein längeres Objektiv (in Bezug auf die Vergrößerung), oder sieht es einfach so aus, als würde es auf dem reduzierten Sichtfeld basieren, das ich bekomme?


Antworten:


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Das Objektiv verwandelt sich nicht in eine andere Brennweite, da dies eine reale physikalische Eigenschaft der Optik ist, die ohne weitere Optik nicht geändert werden kann. Aus dieser Sicht ist die Antwort ein definitives Nein .

Wenn man jedoch auf die Frage kommt, ob sie hinsichtlich der Vergrößerung tatsächlich gleich ist , lautet die Antwort "unter bestimmten Voraussetzungen ziemlich genau".

Eine wichtige Annahme ist, dass Sie in der gleichen Größe drucken. Das heißt: Sie erhöhen die Vergrößerung des Bildes vom kleineren Sensor. Wenn Sie mit Größen drucken, die sich durch das gleiche Verhältnis des Zuschneidefaktors unterscheiden, erhalten Sie genau das gleiche Ergebnis, als hätten Sie gerade ein Vollbildfoto aufgenommen, groß gedruckt und dann in der Mitte ausgeschnitten.

Wenn Sie also ein Vollbild mit einer Größe von 12 × 9 "und ein Bild mit einem Zuschneidefaktor von 7,5 × 5,6" (für Canon: 8 × 6 "für andere oder 6 × 4,5" oder was auch immer) drucken, und Dann schneiden Sie den Einzelbildausdruck entsprechend ab. Sie werden ungefähr gleich sein.

"Grob" kommt daher, dass die tatsächlichen Sensoren in der Bildqualität natürlich nicht gleichwertig sind. (Der Crop-Factor-Druck hat möglicherweise eine größere Auflösung, jedoch von dichteren Fotoseiten abhängig von der Technologie-Generation, die in jeder Kamera verwendet wird.)

Das Aufblasen des zugeschnittenen Bilds - entweder vom Vollbild-Ausschnitt oder vom beschnittenen Sensor - hat zwei Effekte, die dem Ändern der Brennweite sehr ähnlich sind . Und diese beiden Dinge sind die sichtbarsten Auswirkungen einer Änderung der Brennweite - das Sichtfeld , wie Sie bemerkt haben; und die Schärfentiefe , die sich (fast) genau ändert, als ob Sie die Blende um die Menge des Ernteguts angepasst hätten .

Wenn Sie jemals eine Kamera mit "digitalem Zoom" verwendet haben, ist dies tatsächlich der Fall. Das Foto wird beschnitten und dann vergrößert. Aus praktischer Sicht ist Zoom nicht von Zuschneiden zu unterscheiden. Aber das lässt natürlich die Bildqualität sinken - wir alle wissen, dass der digitale Zoom furchtbar sein kann. Die Antwort ist einfach , dass die Sensor - Technologie ist wirklich sehr gut, und erstaunlich, hervorragende Ergebnisse bei noch großem Druck erzeugt werden Größen auch mit einer 1,5 oder 1,6 × crop - aber wenn Sie größere mit Ihren Ausdrucken gehen wollen, müssen Sie eventuell eine größerer Sensor . Und wenn Sie mehr zoomen möchten, können Sie dies mit mehr Beschneiden tun, aber schließlich benötigen Sie ein Glas mit einer höheren Brennweite.

Beachten Sie, dass dies keine Makroaufnahmen betrifft. Ich mache das nicht wirklich, also überlasse ich es jemand anderem, sich mit diesem Aspekt der Frage zu befassen - der meiner Meinung nach hier gut angesprochen wird: Gilt der Zuschnittsfaktor einer Kamera für die Vergrößerung von Makroaufnahmen?


Danke für die Beschreibung. Ich hatte den Erntefaktor in diesen Begriffen nie in Betracht gezogen. Ich habe auch nie darüber nachgedacht, was "Digitalzoom" eigentlich macht. Dies ist wahrscheinlich die beste Rechtfertigung, um ein vollständiges Bild zu bekommen, das ich gelesen habe. +1
Mike

@Mike: Ja, es gibt so gut wie keinen wirklichen Nachteil bei einer Vollbildkamera außer Größe, Gewicht und Kosten. (Weitere Informationen finden Sie unter photo.stackexchange.com/questions/3986/… )
mattdm

Ich habe eine andere Rechtfertigung für die Anschaffung einer EOS1D gefunden. Wenn Sie Ihren Hammer vergessen, können Sie einen davon verwenden, um Ihre Heringe einzuschlagen. Es ist nur so, dass es einen wirklich teuren Hammer ergibt, der alles ist ...
Mike

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Der Crop-Sensor ändert keine Eigenschaft des Objektivs - aber wenn er nur die Bildmitte sieht, sieht es so aus, als würde alles mit dem Crop-Faktor multipliziert.

Die Brennweite ändert sich nicht - aber wenn Sie nur in die Bildmitte blicken, sehen Sie aus, wie wenn Sie ein längeres Objektiv verwenden.

Die Vergrößerung ändert sich auch nicht, ein Makroobjektiv mit 1: 1-Vergrößerung hat immer noch eine 1: 1-Vergrößerung (Objektgröße in der Realität = Objektgröße auf dem Sensor), aber jetzt, wo der Sensor kleiner ist, ist das Objekt auf dem Bild 1,6 größer. beispielsweise:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

Die Objektprojektion auf dem Sensor ist genau gleich groß (Objektivvergrößerung hat sich nicht geändert), nimmt jedoch einen größeren Bildbereich ein, da der Sensor kleiner ist.


@ Sean: Als ich die ASCII-Grafik sah, verspürte ich sofort den starken Drang, genau diesen Kommentar zu veröffentlichen
Anto,

Vielen Dank für die zusätzlichen Informationen zur Makrofotografie. Es fügte hinzu, was mattdm gesagt hat. +1
Mike

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Die durch die Blende definierte Schärfentiefe ändert sich ebenfalls nicht. Der einzige Grund, warum es größer (fokussierter) als bei einem Vollbildsensor ist, ist, dass sich die Person aufgrund des Zuschneidefaktors rückwärts bewegen (oder herauszoomen) muss, um im Bild das gleiche Bild zu erzielen.

Mit anderen Worten, wenn Sie ein Vollformat mit einem 50-mm-Objektiv bei 1: 1,8 für ein Motiv in 2 m Entfernung hatten, ersetzen Sie die Kamera durch ein Crop-Sensorgehäuse, verwenden Sie jedoch dasselbe Objektiv und dieselbe Position (2 m), nämlich die Schärfentiefe wird immer noch exakt gleich sein, aber Sie werden weniger von dem Bild sehen, das im gesamten Rahmenkörper (Zuschneiden) zu sehen ist.

Mit zunehmender Schärfentiefe und aufgrund der Tatsache, dass Sie sich zurückbewegen müssen, um die gleiche Komposition aufzunehmen, nimmt die Schärfentiefe auf dem Schnittkörper zu, wodurch die Schärfentiefe auf einen Wert erhöht wird, der größer ist als der des Vollbilds Tiefenschärfe.

Bildbeschreibung hier eingeben


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Oder stellen Sie sich an dieselbe Stelle und schneiden Sie die Ränder des Vollbilds ab und zeigen Sie dann beide in derselben Größe an. :)
mattdm

1
Ja. Genau die gleiche Zusammensetzung (ohne Berücksichtigung von Unterschieden in der Sensorqualität). Snip snip!
Nick Bedford

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Ich habe das einmal gefragt und viele verwirrende Antworten bekommen, aber am Ende habe ich es verstanden und ich werde versuchen, es so einfach wie möglich zu erklären:

  1. Nichts an der Linse wird jemals geändert. Es ist doch kein Transformator, also bleibt jede Eigenschaft davon gleich.

  2. Ein mit einer APS-C-Kamera aufgenommenes Foto entspricht dem Aufnehmen eines Fotos mit einer Vollbildkamera und dem anschließenden Ausdrucken. Anschließend können Sie es zuschneiden, um es zu verkleinern, indem Sie einen Teil von allen vier Seiten abschneiden.

Wenn Sie (1) und (2) verstehen, werden Sie sofort verstehen, dass sich nichts geändert hat, nicht einmal die Schärfentiefe, nicht die Brennweite usw.


Wenn Sie jedoch diesen kleineren, zerhackten Ausdruck nehmen und vergrößern, um ihn so groß wie das Original zu machen, verringern Sie den DoF, weil Sie den zulässigen Verwirrungskreis geändert haben.
Michael C

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Wie meine Frage im Titel besagt, verwandelt meine Crop-Sensor-Kamera mein Objektiv wirklich in ein längeres Objektiv (in Bezug auf die Vergrößerung), oder sieht es einfach so aus, als würde es auf dem reduzierten Sichtfeld basieren, das ich bekomme?

Die Größe des auf den Sensor projizierten Bildes ist in beiden Fällen gleich.

Ein kleinerer Sensor mit demselben Seitenverhältnis und derselben Gesamtzahl von Pixeln hat jedoch kleinere Pixel. Wenn Sie also ein Objektiv abnehmen, beispielsweise eine 10-Megapixel-Vollbildkamera, und diese auf eine 10-Megapixel-Crop-Sensor-Kamera setzen (mit denselben Einstellungen, demselben Abstand zum Motiv usw.), nimmt die Größe der Objekte im Bild in Pixel zu.


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Es wurde erwähnt, dass zwei Sensoren mit unterschiedlichen Abmessungen, aber gleicher Pixelanzahl (z. B. ein 1 "x 1" Sensor mit einer Million Pixel und ein 2 "x 2" Sensor mit einer Million Pixel) unterschiedliche Ergebnisse liefern würden, wenn die 1 "Sensor wurde auf 2" erweitert (vergrößert).

Es sollte beachtet werden, dass, wenn beide Sensoren in ihrer ursprünglichen Konfiguration aus Gründen der Argumentation Pixel hatten, die ohne Zwischenraum aneinander stießen, wenn Sie den 1 "-Sensor vergrößerten, die Pixel nun einen Zwischenraum zwischen sich hatten Welche Menge auch immer notwendig war, um die 2 "-Größe zu erreichen.

Dies würde zu einem sehr pixeligen Bild mit geringer Qualität führen, ähnlich wie es früher bei Nadeldruckern der Fall war.

Eine andere Möglichkeit ist, dass wir alle die Bilder eines Stecknadelkopfes mit der Präambel unserer Verfassung oder ein Reiskorn mit den Gebeten des Herrn gesehen haben.

Stellen Sie sich also vor, Sie hätten diesen Stecknadelkopf genommen und das Metall gestreckt, bis es dieselbe Größe wie die eigentliche Seite der Präambel hatte. Während technisch alle Wörter noch vorhanden wären, wären sie unleserlich und bräuchten eine Menge Visualisierung, um die Wörter überhaupt "zu sehen". Dasselbe passiert in viel geringerem Maße, wenn Sie eine zugeschnittene Sensorversion auf die Größe einer vollständigen Sensorerfassung erweitern. Deshalb wenden wir uns jetzt Äpfeln und Orangen zu, weil wir nicht über dasselbe reden.

Erweitern Sie den Vollbildsensor um den gleichen Wert und sehen Sie auch viel vergrößerter aus.

Wichtig ist, dass das Objektiv die gleichen Informationen erfasst und überträgt, unabhängig davon, was den Inhalt erfasst. Die Größe des Bildes (Vergrößerung) hängt jedoch davon ab, wo Sie die Brennebene und die Qualität des Sensors in der Brennebenenentfernung platzieren.

Wenn Sie also den gleichen Aufbau gewählt haben, die Rückseite Ihrer Kamera entfernt und das Objektiv auf eine weiße Wand 10 'hinter der Kamera projizieren lassen, ist Ihr Motiv möglicherweise 20' groß. Jetzt müssen Sie nur noch einen Sensor erfinden, der ein 20 'großes Bild aufnehmen kann.

Also, wie die vorherige Person sagte, ein APS-C-Sensor mit 21MP und ein Vollbildsensor mit 21MP, werden Sie größere Pixel auf dem FF und kleiner auf dem beschnittenen haben, oder es wird mehr Platz zwischen den Pixeln (weniger dicht) sein, aber Die aufgenommenen Bilder sind identisch und spiegeln nur dann ihre Eigenschaften (Qualität) wider, wenn die Größe geändert wird.


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Tatsächlich führt eine Erntegutsensorkamera die folgenden Transformationen durch:

f crop, eff = f crop, real * C
N Ernte, eff = N Ernte, real * C
ISO- Ernte, eff = ISO- Ernte, real * C 2

Dabei ist f die Brennweite und N die Blendenzahl. Diese Transformationen ergeben, wenn sie angewendet werden, (1) dasselbe Sichtfeld, (2) dieselbe Schärfentiefe, (3) dieselbe Hintergrundunschärfe, (4) dasselbe Rauschen bei gleicher Sensortechnologie, (5) dieselbe Belichtung.

Ein Beispiel: Sie haben eine Canon Crop-Sensor-Kamera (1,6-fach Crop) mit 50 mm 1: 1,2-Objektiv, die bei ISO 100 fotografiert. Das Objektiv ist effektiv ein 80 mm 1: 1,92-Objektiv, und Sie fotografieren effektiv bei ISO 256. Um mit einer Vollformatkamera ein gleichwertiges Bild aufzunehmen, müssen Sie ein 80-mm-1: 92-Objektiv (das nächstgelegene ist ein 85-mm-1: 1,8-Objektiv) suchen und bei ISO 256 fotografieren (das Ergebnis ist wahrscheinlich ISO 250).

Was manche Menschen vergessen, ist die Umwandlung in eine Öffnung. Wenn Sie beispielsweise einen 17-55 mm 1: 2,8-Ausschnittzoom haben, können Sie nicht behaupten, dass dieser einem 24-70 mm 1: 2,8-Vollbildzoom entspricht. Die Brennweiten sind nah genug: 17-55 mm entsprechen 27,2-88 mm, aber die Blende entspricht 1: 4,48! Der f / 2.8-Ausschnittzoom ähnelt also eher einem af / 4-Vollbildzoom.

Wenn Sie vergessen, die Blende zu verändern, vergessen Sie zwei Dinge:

  • Äquivalente Schärfentiefe und Hintergrundunschärfe: Eine Vollbildkamera hat eine geringere Schärfentiefe und mehr Hintergrundunschärfe bei gleicher Blendenzahl. Wenn Sie jedoch auch die Blende transformieren, erhalten Sie einen gleichwertigen DoF und Hintergrundunschärfe.
  • Ein Vollbildsensor kann bei gleichem Rauschpegel mit 1,6 2 = 2,56-facher ISO-Empfindlichkeit verwendet werden, da die Sensorfläche 2,56-fach größer ist.

Um Sie an die Wichtigkeit der Blende zu erinnern, denken Sie wie folgt: Wenn Sie ein 50 mm 1: 1,2-Objektiv haben und den Sensor sehr klein (8-facher Zuschnitt), haben Sie ein 400 mm-äquivalentes 1: 1,2-äquivalentes Objektiv? Natürlich nicht, denn selbst 400 mm 1: 2,8 sind gewaltig und kosten über 10.000 US-Dollar! Sie haben dann ein 400 mm-äquivalentes 1: 9,6-äquivalentes Objektiv.

Um Ihre Frage zu beantworten: Ja , eine Crop-Sensor-Kamera multipliziert effektiv die Brennweite mit dem Crop-Faktor. Gleichzeitig multipliziert es aber auch die Blende mit dem Erntefaktor.


Ich musste aus folgenden Gründen abstimmen: 1. Sie haben nicht klargestellt, dass es bei der effektiven Brennweite im Wesentlichen um das Sichtfeld geht . Die tatsächliche Brennweite der Linse (die ausschließlich durch die Formen, Positionen und Brechungseigenschaften der Linsenelemente bestimmt wird) wird durch den Zuschnittsfaktor nicht beeinflusst. 2. Der auf die Blende angewendete Crop-Faktor bezieht sich nur auf die Schärfentiefe , nicht auf die Belichtung. 3. Der Beschneidungsfaktor bei Anwendung auf ISO (ISO-Quadrate, wie Sie bemerkt haben) bezieht sich nur auf das Bildrauschen . Auch hier hat der Erntefaktor keinen Einfluss auf die Exposition.
Scottbb

Abgesehen von den in Ihren Aufzählungspunkten genannten Ausnahmen gibt es keinen Hinweis darauf, dass der Zuschneidefaktor nur auf den DoF und das Rauschen in Bezug auf Blende bzw. ISO angewendet wird . Ich denke nicht, dass irgendetwas, was Sie gesagt haben, tatsächlich falsch ist , nur, dass Sie nicht betont haben, wo nur Ernte gilt.
Scottbb

Ich verstehe die Kritik nicht ganz. Wenn Sie alle Transformationen anwenden, erhalten Sie (1) den gleichen Blickwinkel, (2) die gleiche Schärfentiefe, (3) die gleiche Hintergrundunschärfe, (4) das gleiche Rauschen (unter der Annahme einer äquivalenten Sensortechnologie - Sie kann einen 20 Jahre alten Sensor nicht mit einem neuen Sensor vergleichen), (5) die gleiche Belichtung.
JUHIST

Ihre Bearbeitung hat dazu beigetragen, die DoF- und Rausch-Äquivalenz in den Vordergrund zu rücken. Ich wollte nur betonen, dass das Zuschneiden, wenn es auf die Blendenzahl angewendet wird, die Belichtung einer bestimmten Szene nicht ändert, nur weil ein Zuschnittsensor verwendet wird. Eine EV 15-Szene ist immer noch EV 15 - z. B. Tv = 1/1000 s, Av = f / 5,6, muss aufgrund des Zuschnittsfaktors nicht angepasst werden. Allerdings , um gleichwertige DoF und scheinbare Rauschen zu halten (wie Sie gut Note) und halten die gleiche Belichtung mit C = 1,6, dann auf die Aperturfläche Bedürfnisse von 2 * log2 (C) = 1,35 Anschläge eingestellt werden und ISO muss ähnlich sein justieren um 1,35 Haltestellen.
Scottbb
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