Apgriešanas koeficienta kalkulators

Apgriešanas koeficienta kalkulators parāda, kā kameras sensora izmērs maina objektīva faktisko fokusa attālumu un redzeslauku salīdzinājumā ar pilna kadra (35 mm) sensoru. Ievadiet sensora platumu un augstumu vai izvēlieties izplatītu formātu, lai noteiktu apgriešanas koeficientu, pilna kadra ekvivalentu fokusa attālumu un horizontālo un vertikālo redzeslauku.

Kas ir apgriešanas koeficients?

Apgriešanas koeficients, ko sauc arī par fokusa attāluma reizinātāju, salīdzina pilna kadra sensora diagonāles garumu ar mazāka sensora diagonāli. Pilna kadra sensors ir 36 mm × 24 mm liels. Tā diagonāle ir aptuveni 43,27 mm. Sensoram ar īsāku diagonāli apgriešanas koeficients ir lielāks par 1.

Lielāks apgriešanas koeficients nozīmē mazāku sensoru. Kamera ar 1,5× apgriešanas koeficientu, izmantojot to pašu objektīvu, fiksē šaurāku ainas daļu nekā pilna kadra kamera. Attēls izskatās vairāk pietuvināts.

Apgriešanas koeficienta formula

Apgriešanas koeficients ir pilna kadra sensora diagonāles garuma dalījums ar paša sensora diagonāles garumu. Katru diagonāli aprēķina, izmantojot Pitagora teorēmu.

$C = \frac{\sqrt{36² + 24²}}{\sqrt{w² + h²}}$

kur C ir apgriešanas koeficients, w — sensora platums un h — sensora augstums.

Platums un augstums ir sensora izmēri milimetros. Formulas augšējā daļa, $\sqrt{36² + 24²}$, vienmēr ir aptuveni 43,27 mm — pilna kadra diagonāles garums.

Aprēķina piemērs

Aplūkosim Nikon vai Sony APS-C sensoru, kura platums ir 23,5 mm un augstums — 15,6 mm.

1. Sensora diagonāle: √(23,5² + 15,6²) = √(552,25 + 243,36) = √795,61 ≈ 28,21 mm
2. Apgriešanas koeficients: 43,27 / 28,21 ≈ 1,53×

Kalkulators šo rezultātu noapaļo līdz 1,53x.

Kā aprēķināt ekvivalento fokusa attālumu

Ekvivalents fokusa attālums ir fokusa attālums, kāds būtu nepieciešams pilna kadra kamerai, lai panāktu tādu pašu redzeslauku kā objektīvam uz mazāka sensora. Objektīva faktiskais fokusa attālums nemainās. Šis skaitlis tikai raksturo, kā attēls salīdzināms ar pilna kadra fotoattēlu.

$f_e = f \times C$

kur $f_e$ ir ekvivalentais fokusa attālums, f — objektīva faktiskais fokusa attālums un C — apgriešanas koeficients.

Aprēķina piemērs

50 mm objektīvs ar iepriekš minēto APS-C sensoru nodrošina:

50 × 1,5339 ≈ 76,7 mm ekvivalentu fokusa attālumu.

Kalkulators reizina ar nenoapaļoto apgriešanas koeficientu, 43,2666 / 28,2066 = 1,5339, tāpēc parāda 76,7 mm. Reizinot ar noapaļoto 1,53, rezultāts būtu 76,5 mm.

Objektīvs joprojām ir 50 mm objektīvs. Tas kadrē ainu tā, kā to darītu 76,7 mm objektīvs uz pilna kadra kameras.

Redzeslauka formula

Redzesleņķis ir leņķis, kādā objektīvs uztver ainu. Tas ir atkarīgs no fokusa attāluma un izmērāmā sensora izmēra: no platuma horizontālajam redzeslaukam un no augstuma vertikālajam redzeslaukam.

$\theta = 2 \arctan\left(\frac{d}{2 f}\right)$

kur θ ir redzeslauka leņķis, d — sensora izmērs un f — fokusa attālums.

Tam pašam 50 mm objektīvam uz sensora, kura izmēri ir 23,5 mm × 15,6 mm:

• Horizontālais redzeslauks: 2 × arctan(23,5 / 100) ≈ 26,4°
• Vertikālais redzeslauks: 2 × arctan(15,6 / 100) ≈ 17,7°

Izplatītākie kameru sensoru izmēri

Šajā tabulā norādīti noapaļoti apgriešanas koeficienti, ko publicē nozares avoti. Kalkulators izmanto precīzus izmērus, tāpēc rāda Canon APS-C koeficientu 1,61×, Nikon/Sony APS-C koeficientu 1,53×, Micro Four Thirds koeficientu 2,00×, 1 colla sensora formātam — 2,73× — un sensora ar 1/2.3-inch izmēru formātam — 5,64×.

Canon APS-C sensori un citu zīmolu APS-C sensori ir līdzīgi pēc izmēra, taču nav identiski. Tāpēc to apgriešanas koeficienti nedaudz atšķiras: 1,6× Canon sensoriem un aptuveni 1,5× Nikon, Sony un Fujifilm sensoriem.

Mazākiem sensoriem ir lielāki apgriešanas koeficienti. 1 colla un 1/2.3-inch formāta sensori, kas ir izplatīti kompaktkamerās un viedtālruņos, ir krietni virs 2×. Sensoriem, kas ir lielāki par pilna kadra sensoru, apgriešanas koeficients ir mazāks par 1. Digitāla vidēja formāta sensora izmēri ir 44 × 33 mm, tā diagonāle ir 55 mm, tāpēc apgriešanas koeficients ir 43,27 / 55 ≈ 0,79×. Kalkulators pieņem šādus izmērus un ap pilna kadra kontūru attēlo lielāko sensoru.

Pilna kadra un apgriešanas sensori

Mazāks sensors automātiski nav sliktāks. Katram izmēram ir savi kompromisi.

Apgriešanas sensori ļauj fotogrāfam ar konkrētu objektīvu fotografēt tālāku objektu. Mazākais sensors izmanto tikai objektīva attēla apļa centrālo daļu — zonu, ko daudzi objektīvi attēlo visasāk. Kameras ar apgriešanas sensoru un tām paredzētie objektīvi parasti ir mazāki, vieglāki un lētāki nekā pilna kadra ekvivalenti.

Pilna kadra sensori parasti darbojas labāk vājā apgaismojumā, jo to lielākie pikseļi uztver vairāk gaismas. Ar tiem ir vieglāk panākt nelielu asuma dziļumu — portretos bieži sastopamo izplūduša fona izskatu. Tie nodrošina arī plašāku redzeslauku pie konkrēta fokusa attāluma, kas ir noderīgi ainavu fotografēšanā.

Apgriešanas koeficients nemaina ekspozīciju. Tas pats diafragmas atvērums, aizvara ātrums un ISO iestatījums nodrošina tādu pašu ekspozīciju jebkura izmēra sensoram.

Biežāk uzdotie jautājumi

Ko fotogrāfijā nozīmē apgriešanas koeficients? Apgriešanas koeficients ir attiecība starp pilna kadra sensora diagonāli un mazāka sensora diagonāli. Tas parāda, par cik objektīva redzeslauks uz mazāka sensora sašaurinās salīdzinājumā ar pilna kadra sensoru.

Vai lielāks apgriešanas koeficients nozīmē lielāku pietuvinājumu? Nē. Objektīva faktiskais fokusa attālums un optika paliek nemainīgi. Lielāks apgriešanas koeficients tikai nozīmē, ka sensors reģistrē mazāku ainas daļu, kas izskatās līdzīgi kā fotografēšana ar garāka fokusa attāluma objektīvu uz pilna kadra kameras.

Vai pilna kadra objektīvu var izmantot kamerai ar apgriešanas sensoru? Jā. Objektīvs joprojām projicē pilnu attēla apli. Apgriešanas sensors vienkārši uztver tā centrālo daļu.

Vai apgriešanas koeficients ietekmē attēla kvalitāti vai ekspozīciju? Nē. Ekspozīcija ir atkarīga no diafragmas atvēruma, aizvara ātruma un ISO, nevis sensora izmēra. Attēla kvalitāti vairāk ietekmē sensora tehnoloģija, pikseļu skaits un objektīva kvalitāte, nevis apgriešanas koeficients.

Kāpēc Canon un Nikon norāda atšķirīgus APS-C apgriešanas koeficientus? To APS-C sensori ir nedaudz atšķirīga izmēra. Canon sensoru izmēri ir 22,3 × 14,9 mm (1,6×). Nikon, Sony un Fujifilm izmanto sensorus, kuru izmēri ir aptuveni 23,5 × 15,6 mm (1,5×).

Vai pilna kadra sensors vienmēr ir labākā izvēle? Ne katrā situācijā. Apgriešanas sensori nodrošina lielāku sasniedzamību ar katru objektīvu, mazāku aprīkojumu un zemākas izmaksas. Pilna kadra sensori nodrošina mazāku asuma dziļumu un parasti labāku veiktspēju vājā apgaismojumā. Pareizā izvēle ir atkarīga no fotografēšanas veida.