Was ist der Blickwinkel in der Fotografie?

Ich habe im Lens Buying Guide @ neocamera gelesen :

Die Brennweite bestimmt den Blickwinkel, der durch ein Objektiv für eine bestimmte Sensorgröße gesehen wird. Mit einem Vollbildsensor bietet ein Objektiv den gleichen Blickwinkel wie bei einer 35-mm-Filmkamera. Mit einem kleineren Sensor wird der Blickwinkel kleiner. Der Crop-Faktor, auch FLM genannt, ist das Verhältnis, das die Differenz der äquivalenten Brennweiten darstellt. Ein 150-mm-Objektiv auf einer DSLR-Vollformatkamera wie der Nikon D700 bietet daher denselben Blickwinkel wie ein 100-mm-Objektiv auf einer D7000, da das FLM 1,5-fach ist.

Kurze Brennweiten zeigen einen größeren Blickwinkel als längere. [...]

Was ist der Blickwinkel für Laien? Entspricht es der Brennweite? Wenn nicht, wie ist es anders? Wie wird es benutzt? Warum muss ich darüber Bescheid wissen?

Stellen Sie sich Ihre Nase als den Punkt eines Dreiecks vor. Die linke Seite des Dreiecks ist der linke Rand Ihrer peripheren Sicht und die rechte Seite ist der rechte Rand. Der horizontale Blickwinkel ist einfach der Winkel zwischen diesen Kanten, und der vertikale Blickwinkel ist das Gleiche für oben und unten.

Für ein menschliches Auge beträgt der Blickwinkel ungefähr 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 so etwas wie "10 Meter in 20 Metern Entfernung" sagen ... dies beschreibt verschiedene Aspekte der gleichen Geometrie, und mit grundlegenden Triggern kann man eine Sache von der anderen herausfinden.)

Wie der Text, den Sie zitiert haben, sagt, "Brennweite bestimmt den Blickwinkel, der durch ein Objektiv für eine bestimmte Sensorgröße gesehen wird." Dies ist auch ein grundlegender Trigger, und Sie können ihn tatsächlich auf ein Stück Papier auftragen und selbst messen. Bei einem Objektiv ist dies natürlich ein dreidimensionales Problem, aber wir können einfach die horizontale Dimension betrachten und auf zwei reduzieren. (Stellen Sie sich dies als eine von oben nach unten geschnittene Ansicht der Welt vor.)

Zeichnen Sie eine 23,6 mm lange Linie - die Breite des Sensors in Ihrer D7000 (und vielen ähnlichen Kameras) - in der Mitte unten auf ein leeres Blatt Papier.

Sie können sich nur die Bilder ansehen, die ich unten gemacht habe. Wenn Sie jedoch so praktisch wie ich sind, ist es sehr nützlich, echtes Papier, Buntstifte und ein Lineal herauszuholen und den Anweisungen zu folgen physikalische Welt.

Zeichnen Sie von der Mitte dieser Linie aus eine senkrechte Lichtlinie nach außen in Richtung Seitenmitte, sodass Sie eine umgekehrte T-Form haben. (Dies dient der Vereinfachung. Betrachten Sie es als "die Linie, auf die Sie die Kamera richten".)

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

Messen Sie nun von Ihrem Sensor entlang der Mittellinie. Setzen Sie einen Punkt auf 50 mm. Beschriften Sie dieses "50mm Objektiv". (Und dies ist natürlich die Lochblende eines idealisierten 50-mm-Objektivs.)

Zeichnen Sie mit Ihrem Lineal eine Linie vom linken Rand Ihrer Sensorlinie durch den 35-mm-Öffnungspunkt und fahren Sie bis zum Rand der Seite fort. Machen Sie dann dasselbe vom rechten Rand der Sensorzeile aus. Dies sollte eine große XForm ergeben. Beschriften Sie beide Linien des oberen Kegels des X mit "35 mm Sichtfeld".

Machen Sie dasselbe mit dem 50-mm-Linsenpunkt. Beschriften Sie dies natürlich mit "50 mm Sichtfeld".

Jetzt können Sie direkt sehen, dass eine kürzere Brennweite ein breiteres Sichtfeld erzeugt. Alles, was sich in diesen Zeilen befindet, befindet sich in Ihrem Bild, und alles außerhalb ist außerhalb des Rahmens. Beachten Sie, dass das Objektiv möglicherweise einen viel breiteren Lichtkegel projiziert, der nicht vollständig auf den Sensor fällt. Die Linien, die Sie gezeichnet haben, ignorieren dies, da Licht, das nicht aufgenommen wurde, keine Rolle spielt .

Wenn Sie den Winkel messen, sollten Sie feststellen, dass er für das 35-mm-Objektiv ungefähr 36,5 ° und für das 50-mm-Objektiv ungefähr 26 ° beträgt.

Dann zwei weitere Experimente:

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

Experiment 2: Erhöhen Sie die Größe der Sensorlinie auf 36 mm, wie bei Nikons "FX" -Vollbildkameras. Halten Sie die Linie natürlich auf demselben Punkt zentriert. Verwenden Sie die gleichen Linsenpunkte, aber zeichnen Sie neue X-Linien zum größeren linken und rechten Rand des Sensors. Es ist sofort ersichtlich, dass durch die Einbeziehung dieses zusätzlichen Teils des Lichtkegels das aufgenommene Sichtfeld bei gleicher Brennweite erheblich erweitert wird.

Beachten Sie, dass das 35-mm-Sichtfeld Ihrer D7000 in etwa das 50-mm-Sichtfeld Ihrer FX-Kamera abdeckt. Aus diesem Grund wird von "gleichwertigen" Objektiven gesprochen.

Sie können sehen, dass die Linien für APS-C 35mm und "Full-Frame" 50mm nicht genau übereinander liegen, wie man es von einem "Äquivalent" erwarten kann. Das liegt daran, dass dies bei einer Makroentfernung etwas zusammenbricht. Wenn Sie sich ein paar Millimeter zurückbewegen, wird die Ausrichtung korrekt sein (aber die Perspektive leicht ändern). Die Linien sind jedoch ungefähr parallel, so dass diese wenigen Millimeter immer noch nur wenige Millimeter im Raum sind, wo sie keine Rolle spielen. Wenn Sie dies auf ein wirklich großes Blatt Papier anstatt auf dieses kleine auf dem Bildschirm zeichnen, wird das klar. (Und natürlich sind sie nicht genau parallel, weil die Objektive nicht ganz dem Crop-Faktor entsprechen - 32,7777 ... mm und 50 mm wären genauer. Ah, die reale Welt, die immer in die Quere kommt, Dinge zu erklären Es gelten auch andere reale Faktoren.

Dies beantwortet genau die Frage nach dem Verhältnis von Brennweite und Blickwinkel / Sichtfeld und erklärt auch die Auswirkung verschiedener Sensorgrößen - und zeigt als Bonus, wie das Beschneiden mit dem Zoomen austauschbar ist (falls Sie dies tun) es macht nichts aus, weniger von Ihrem Sensor zu verwenden).

Die Brennweite ist die Eigenschaft des Objektivs.

Der Blickwinkel ist im Wesentlichen das, was der Name sagt - die Teilmenge des Raums, die Sie sehen können, und es hängt sowohl von der Brennweite als auch von der verwendeten Bildgröße ab. http://en.wikipedia.org/wiki/Angle_of_view

In der Praxis kommt es auf den Blickwinkel an. Die Brennweite des Objektivs lässt sich nur dann als äquivalenter Wert verwenden, wenn die Bildgröße festgelegt und bekannt ist (wie beim Standard-35-mm-Bild). Als logische Konsequenz wird heutzutage die Sensorgröße normalerweise zusammen mit der Brennweite des Objektivs angegeben, um den verwendeten Blickwinkel zu verstehen.

Das letzte, was in der Abfrage gefragt wurde, war, warum wir uns darum kümmern sollten. Lassen Sie mich das mit einem Beispiel beantworten. Ich habe versucht zu entscheiden, ob ein 20-mm-Objektiv für meine 1,5-mm-Crop-Factor-Kamera sinnvoll ist, da ich bereits ein 24-mm-Objektiv habe. Hier sind die Zahlen (von einem Online-Rechner). Auf dem Dx-Körper gibt Ihnen die 24 53,1 horizontal, 36,9 vertikal und 63 Grad diagonal. Die 20 liefern 61,9, 43,6 bzw. 71,6. Aber wenn Sie sich ansehen, was sich im Rahmen eines Bildes befindet, addieren sich diese Zahlen. 10 Fuß vom Sensor entfernt umfasst die 24 eine Fläche von 10 Fuß mal 6,7 Fuß oder 67 Quadratfuß. Die 20-mm-Rahmen haben eine Größe von 96 Quadratfuß (12 x 8) in demselben Abstand. Bei 20 Fuß beträgt der Unterschied im Rahmen 118 Quadratfuß (266 v 384). Das 20-mm-Objektiv umfasst somit 44.

Wenn Sie jedoch 2 Fuß vom 10-Fuß-Motiv zurücksetzen und den Abstand des Motivs zum Sensor auf 12 Fuß erhöhen können, ist mit dem 24-mm-Motiv genau dasselbe Sichtfeld verfügbar wie mit dem 20-mm-Motiv bei 10 Fuß. Bei 20 Fuß müssten Sie 4 Fuß sichern. Können Sie in den Situationen, in denen Sie fotografieren, einen oder zwei Schritte rückwärts machen (bedenken Sie, dass sich auch die Perspektive ändert, wenn Sie den Abstand zu Ihrem Motiv ändern)?

Das Endergebnis für mich ist, dass ich immer noch unentschlossen bin. Aber zumindest habe ich mein Dilemma quantifiziert. Deshalb sind Blickwinkel und Sichtfeld wichtig. (Natürlich würde ein Weitwinkelzoom mein Dilemma lösen. Aber um das gleiche Tempo beizubehalten, steigt der Preis für Poker um mehr als 1.400,00 USD und 1,5 Pfund. Um dies zu vermeiden, habe ich mich in erster Linie wieder auf Primzahlen konzentriert. )

Der Blickwinkel hängt von der Brennweite und der Größe des verwendeten Sensors ab.

Für ein 50-mm-Objektiv auf einem 35-mm-Sensor (oder Film) hätten Sie ein Sichtfeld von 46 ° in der Diagonale. Wenn sich die Brennweite verdoppelt, halbiert sich das Sichtfeld, sodass ein 100-mm-Objektiv bei einer 35-mm-Kamera ein Sichtfeld von 24 ° in der Diagonale aufweist.

Wenn Sie einen kleineren Sensor verwenden, wird das Bild effektiv beschnitten. Während das Objektiv ein Bild erzeugt, das für einen 35-mm-Rahmen gut genug ist, ignoriert ein kleinerer Sensor die Teile, die vom Rand fallen. Durch diesen Zuschnittsfaktor wird der Blickwinkel geteilt, sodass ein 50-mm-Objektiv bei Verwendung eines Sensors der Größe APS-C ein Blickfeld von ca. 31 ° in der Diagonale hätte. Alternativ und wie die meisten Leute denken, ist es die äquivalente Brennweite, wenn Sie 35 mm verwendet hätten, was ein Multiplizieren der realen Brennweite mit Ihrem Crop-Faktor wäre, so dass ein 50-mm-Objektiv bei einer D7000 einem 75-mm-Objektiv entspricht eine 35mm Kamera.

Der Blickwinkel besteht aus drei verschiedenen Winkeln (diagonal, horizontal / quer und vertikal / hoch), von denen jeder das Maß des Winkels am oberen Rand eines gleichseitigen Dreiecks ist, gemessen vom Brennpunkt der Linse (wo das gesamte Licht ist) Strahlen kreuzen sich) und erstrecken sich von den entferntesten Punkten (von Ecke zu Ecke, von links nach rechts oder von oben nach unten) über eine Ebene, die parallel zur Ebene der Fokusebene verläuft. Beachten Sie, dass die Brennebene nicht immer parallel zur Rückseite der Kamera (Film / Sensor) verläuft und auch nicht immer flach ist: Tilt-Shift-Objektive verschieben die Brennebene nicht parallel zur Rückseite, sodass der Blickwinkel nicht parallel ist Sagen Sie unbedingt, was scharfgestellt werden soll, und einige Objektive weisen unscharfe Ecken auf, da die Fokusebene auf eine schalenförmige (oder noch komplexere) Mannigfaltigkeit abgebildet wird. Und folglich,

Wie in der richtigen Antwort erwähnt, ist die AoV relativ zur Größe des Erfassungsbereichs auf der Rückseite der Kamera. 35-mm-Film war etwa 50 Jahre lang der Standard, und infolgedessen verknüpfen die Menschen bestimmte Winkel mit der Brennweite, mit der sie bei 35-mm-Filmkameras erzielt wurden. Anfänglich verwendeten digitale Wechselobjektivkameras (wie DSLRs) kleinere Sensorformate, und die Leute verwendeten einen "Brennweitenmultiplikator", um die "äquivalente Brennweite im 35-mm-Format" zu berechnen. Beispielsweise bei sogenannten "APS-C" -Formatsensoren von Canon betrug der Brennweitenmultiplikator 1,6.

In den Foren von DPReview.com tobte in den frühen 2000er Jahren eine Debatte darüber, weil die Brennweite auch die Tiefenschärfeeigenschaften beeinflusste, und die Leute dachten daher, dass der Brennweitenmultiplikator die Brennweite verändern würde, da er andere Eigenschaften wie die Tiefe verändern würde von Feld, nicht nur den Blickwinkel. Die kleinere Sensorgröße verkleinert jedoch nur den Winkel, beeinflusst jedoch nicht die Schärfentiefe oder andere Eigenschaften. Daher schlug eine Person vor, anstelle des Ausdrucks "Brennweitenvervielfacher" den Ausdruck "Zuschnittsfaktor" zu verwenden, damit die Leute verstehen, dass das Bild das gleiche ist, nur mit einem kleineren Blickwinkel, als ob ein Foto war zugeschnitten worden.

Der ursprüngliche Vorschlag für "Crop Factor" war, einen Prozentsatz zu verwenden, der der Umkehrung des Brennweitenmultiplikators entspricht (z. B. 1 / 1,6, bei APS-C werden 62,5% des Bilds vor dem Zuschneiden abgeschnitten), da der Zuschnitt a ist Reduktion und sollte daher als Prozentsatz von weniger als 100% ausgedrückt werden. Da der Sinn der Abbildung jedoch darin besteht, das Rechnen in Ihrem Kopf einfacher zu machen und es einfacher ist, mit 1,6 zu multiplizieren als durch 0,625 zu dividieren, verwendete die Branche weiterhin den Brennweitenmultiplikator und benannte ihn einfach in "Erntefaktor" um. "

Heutzutage ist es bei Smartphones praktisch, eine App zu verwenden, um den tatsächlichen Blickwinkel und die tatsächliche Entfernung zum Motiv zu berechnen sowie 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 was dies bei vier anderen Sensorgrößen entspricht. Außerdem werden die fünf Sensorgrößen skaliert, die Entfernung über die Aufnahme bei einem bestimmten Abstand zum Motiv angezeigt und Anpassungen basierend auf dem Seitenverhältnis vorgenommen, mit dem Sie aufnehmen (z. B. im Quadratmodus) Kamera). Hier ist ein Weblink zur Entwicklerseite.

Der Sichtwinkel ist eine Messung der Sichtebenenfläche eines optischen Systems in Bogengrad.