Суперзум, телеобъектив и бинокль - как рассчитать реальное увеличение?

Позвольте предпринять ещё одну попытку объяснения вопроса.

«Увеличение бинокля» не имеет никакого отношения к какому-то «увеличению ф/аппарата», так как последнее – просто бессмыслица, о чём в разной форме говорили и некоторые участники.

«Увеличение бинокля» это просто число, в которое увеличится угловой размер любого одинакового фрагмента изображения, видимого в бинокль по сравнению с угловым размером того же фрагмента изображения, видимого невооружённым глазом. Как в перевёрнутый бинокль – уменьшится. Бинокль (подзорная труба, телескоп) – это афокальные (не имеющие фокусного расстояния) приборы. Как и афокальные насадки на объективы – «широкоугольные» и «теле». Посмотрите в «теле» насадку, и увидите, что это тот же бинокль.

«Увеличение ф/аппарата» - бессмыслица в любом аспекте. Увеличьте изображения на фотобумаге или на мониторе до любого ПРОИЗВОЛЬНОГО масштаба – вот и будет Вам ПРОИЗВОЛЬНОЕ «увеличение» ф/аппарата.

«Увеличение» зума (кого это именно так интересует), т.е. отношение углового размера любого одинакового фрагмента реального (фотографируемого) изображения, создаваемого на носителе при Fмакс, к угловому размеру того же фрагмента реального (фотографируемого) изображения, создаваемого на носителе при Fмин.

В случаях зума БЕЗ внутренней фокусировки это, почти без погрешности, - отношение «Fмакс / Fмин».

В случаях зума С внутренней фокусировкой это отношение уже очень сильно зависит от расстояния съёмки: чем ближе дистанция съёмки, тем меньше реальное отношение углового размера любого одинакового фрагмента реального (фотографируемого) изображения, создаваемого на носителе при Fмакс, к угловому размеру того же фрагмента реального (фотографируемого) изображения, создаваемого на носителе при Fмин. На дистанциях около 0,5 м реальное «увеличение» зума широкодиапазонного зума может быть уже в 1,5 и более раз меньше, чем на ∞. Отсюда встречающиеся вопли на форумах «Меня обманули: купил зум «х15», а на самом деле он «х10»!..». Для коротких дистанций при зуме с внутренней фокусировкой это принципиально неизбежно.

Проверено в своё время на зумах «28-200 мм» БЕЗ внутренней фокусировки и С ней…

Всё очень просто. Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм. Имеем объектив с фокусным расстоянием пусть 300 мм (в пересчете на 35-мм пленку). Итого: увеличение равно 6 (300/50 = 6). И когда маркетологи говорят: имеет объектив с кратностью 20 крат (28-560 в 35-мм исчислении), на самом деле увеличение такого объектива не 20 крат, а всего-навсего 11 с небольшим.

Цитата:

от: drims
Всё очень просто. Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм.

Человеческий глаз имеет фокусное расстояние менее 20мм.
Цитата:

от:drims
Имеем объектив с фокусным расстоянием пусть 300 мм (в пересчете на 35-мм пленку). Итого: увеличение равно 6 (300/50 = 6). И когда маркетологи говорят: имеет объектив с кратностью 20 крат (28-560 в 35-мм исчислении), на самом деле увеличение такого объектива не 20 крат, а всего-навсего 11 с небольшим.

Подробнее

Полный бред. Просто порисуйте ход лучей -и всё будет понятно (если знаете, как рисовать )

Цитата:

от:drims
Всё очень просто. Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм. Имеем объектив с фокусным расстоянием пусть 300 мм (в пересчете на 35-мм пленку). Итого: увеличение равно 6 (300/50 = 6). И когда маркетологи говорят: имеет объектив с кратностью 20 крат (28-560 в 35-мм исчислении), на самом деле увеличение такого объектива не 20 крат, а всего-навсего 11 с небольшим.

Подробнее

Все правильно говорят маркетологи.Только смотря от чего отталкиваться.Конечно,если от 50 мм,то 11 с небольшим,но не надо забывать,с какого фокусного начинается зум.Вы где нибудь читали,кроме кратности,о таком параметре зума,как увеличение?Мне нигде не встречалось,и,уверен,и Вам. Такая характеристика ЗУМ-ОБЪЕКТИВА,как отношение наибольшего фокусного расстояния к НОРМАЛЬНОМУ фокусному расстоянию,нигде не написана,потому что не нужна она.Есть толко КРАТНОСТЬ-отношение наименьшего к наибольшему ФР.
А вот в случае с 300-мм объективом-все верно-6.

Цитата:

от: drims
Всё очень просто. Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм.

Сроду столько не было. Впихните два глаза по 50 мм в голову. Ну да, можно, разве что за счет мозгов.

Цитата:

от: alexandrd
Человеческий глаз имеет фокусное расстояние менее 20мм.

Переднее -17 мм. Для заднего учитывается иммерсия (показатель преломления 1.4), поэтому будет 17*1.4=23.8 мм. Так что все-таки больше 20 мм.

Ни с каким из объективов глаз не сравнивается,да,перспектива как у примерно 50 мм,а при этом широкий угол,невозможность оценить нерезкость заднего плана,т.к. как мы взглянем на этот самый дальний план,глаз мгновенно перефокусируется на него.Нет такого оптико-механического прибора как глаз,и что бы ни говорили и как бы ни сравнивали все это

Цитата:

от: Vallet
Кратность бинокля привязана к "нормальному" фокусному в 50мм.Т.е. Если на корпусе пишет 20х ,то его ФР равно 1000мм.

Нет. Увеличение наблюдательного оптического прибора - это его угловое увеличение (для малых углов, при этом углы, их тангенсы и синусы приближенно взаимно равны, но угловое увеличение рассчитавается, в общем, по тангенсам) по отношению к невооруженному глазу. К фотооптике оно не имеет отношения.

Т.е. объект, видимый под углом в 30' (Луна) будет в бинокль 20х будет виден под углом примерно в 10 градусов (если точно, то 9 градусов 54').

Поскольку лупа тоже является наблюдательным прибором, а ее увеличение отнесено к нормированному расстоянию наилучшего зрения (25 см, поэтому кратность лупы = 1/4 * ее оптическую силу), то для приборов, состоящих из объектива и окуляра каждому компоненту можно приписать определенное увеличение. При этом расстояние между объективом и окуляром должно быть нормированным; например, увеличения объективов микроскопов определяются для некоторой длины тубуса - 160 или 190 мм или какой-либо другой, но также нормированной. В этом случае увеличение прибора равно произведению увеличений объектива и окуляра. Для приборов, работающих в почти параллельном пучке (биноклей, труб, телескопов) длина тубуса чаще всего равна сумме фокусных расстояний объектива и окуляра. У многих приборов окуляр является, фактически, лупой, поэтому для него тоже пишут собственное увеличение (фокусное в м будет, соответственно, 0.25/ увеличение).

Хотя кратность и увеличение обозначаются одинаковым значком "х", их следует различать. Например, у лупы 8х - это увеличение, а у зума 8х - это кратность.

Возможно Вы правы,я не готов яростно защищать свою "теорию" про фр бинокля.Да и подходить к этому(трубы,бинокли) с заднего прохода должны инженеры,конструкторы.А мы,пользователи,должны просто понимать разницу между 10х и 20х,грубо говоря.
А про глаз даже не пытайтесь переубедить :)

Цитата:

от: Vallet
А про глаз даже не пытайтесь переубедить :)

Не понял, в чем?

Перспектива (если имеется в виду только геометрическая) никак не связана ни с глазом, ни с объективом, ни с объектом. Это просто линии в пространстве. Когда о ней говорят, подразумевают ее передачу при свертке трехмерного пространства в какое-то двумерное.

я имел в виду Ваше сообщ. от 12:25

Это общепринятые для расчетов величины. Я же сам там ничего не мерил.

Все что я написал (Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм.) относится к расчетам на 35-мм пленку. Правдв это не мои измышления, все это отсится к элементарным азам фотографии (Возьмите учебник для средней школы, раздел "Оптика", либо пособие по фотографии попроще). Дополнительно: для объектива МТО-1000 (фокусное расстояние 1000 мм - уыкличение равно 20) и т.д. и т. д.

Цитата:

от: Vallet
Ни с каким из объективов глаз не сравнивается,да,перспектива как у примерно 50 мм

Перспектива - зависит исключительно от точки, где находится наблюдатель (объектив) и никак, абсолютно, совсем не зависит ни от фокусного расстояния ни от угла зрения.

Цитата:

от:drims
Все что я написал (Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм.) относится к расчетам на 35-мм пленку. Правдв это не мои измышления, все это отсится к элементарным азам фотографии (Возьмите учебник для средней школы, раздел "Оптика", либо пособие по фотографии попроще). Дополнительно: для объектива МТО-1000 (фокусное расстояние 1000 мм - уыкличение равно 20) и т.д. и т. д.

Подробнее

У объективов не бывает увеличения, нет такой буквы в этом слове.
А увеличение бывает исключительно в оптических схемах, в которых нет в целом такого параметра, как фокусное расстояние.
До изобретения зрительной трубы, правда, пользовались для наблюдения за небесными объектами единственной линзой, ловя изображение, ею созданное, непосредственно глазом.
Например, фокусное расстояние такой линзы - 30 метров.
Попробуйте прикинуть, какое увеличение можно получить с неё, рассматривая изображение с неё нормальным глазом?
Если догадаетесь, как правильно сосчитать - в следующий раз, думаю, будете гораздо осмотрительней принимать на веру фотографические предрассудки и мифы о волшебных свойствах полтинников быть опорным пунктом для расчёта увеличения.

Бинокль или телескоп дает мнимое изображение предмета, и его увеличение определяется (величина безразмерная) делением углового размера изображения на угловой размер наблюдаемого объекта. В случае объектива такое понятие бессмысленно, так как он строит действительное изображение, кроме того, изображение при печати или выводе на экран увеличивается и снимок может рассматриваться на разном расстоянии. Можно определить понятие максимального полезного увеличения изображения, полученного данным объективом (при большем увеличении не будет появляться новых деталей, видимых глазом, а только увеличивается масштаб и падает резкость). При нем максимальная пространственная частота изображения совпадает с разрешающей способностью глаза. Так, изображение 300 мм объектива, разрешающего 40 лин/мм в плоскости матрицы, следует увеличить в 4 раза, чтобы глаз с расстояния 250 мм видел картинку с максимальной пространственной частотой 10 лин/мм, соответствующей разрешающей способности глаза. Оптическое (угловое) увеличение всей системы от объектива до глаза, рассматривающего отпечаток с того же самого расстояния, равно M=F*m/250 мм = 300 мм*4/250 мм = 4,8 (m -- увеличение негатива, F -- фокусное расстояние объектива).

Цитата:

от: Ясь
В случае объектива такое понятие бессмысленно

Не совсем. У любой оптики всегда существуют аж три увеличения (линейное, угловое и продольное). Другое дело, что они все взаимосвязаны, и что где когда в каком смысле понимается, надо уточнять из контекста.

А так все можно. Если, например, МТО-1000 считать лупой, то увеличение у него будет 0.25х. :D

Разумеется, речь тут идет о угловом увеличении.
А про МТО-1000 в качестве лупы -- неверно, он будет 1,25х. Меньше единицы увеличение будет только у отрицательных систем.

Цитата:

от: drims
(Человеческий глаз имеет фокусное расстояние 50 мм.) относится к расчетам на 35-мм пленку.

Дополнительно: для объектива МТО-1000 (фокусное расстояние 1000 мм - уыкличение равно 20) и т.д. и т. д.

Это школьные учебники и популярные книжки пишут :?: :?: :?:

Н-да.... :( Жуть.

Расшифровываем.

1.Поле зрения у неподвижного глаза где-то как-то немного эллиптический конус (115 градусов по короткой вертикальной оси, 150 по длинной горизонтальной, ось конуса наклонена чуть вниз и наружу - ну, там много уточнений можно найти, но вчерне пойдет). Бинокулярное зрение для удаленных объектов образует зону перекрытия около 55 градусов по горизонтали. По вертикали перекрытие полей побольше и будет около 110 градусов. В этих пределах существует примерно вдвое меньшее по углам поле обнаружения; это, собственно, поле, в котором воспринимается смысл помещенной в него картинки или сцены. (Поэтому, например, страницы книги и делают форматом портрета. Книжку в формате пейзажа читать неприятно)

У пленки длинная сторона 36 мм. Угол зрения объектива для поля обнаружения должен быть где-то около 30 градусов, т. е. фокусное у него должно быть 36/2/ sin (30 градусов/2)=69 мм. При этом угол картинки по вертикали будет заметно меньше поля обнаружения.. Если камеру поставить боком, фокусное надо 46 мм. Усредним и получим около 58 мм. Это хороший объектив для кадра 24х36 мм, который формирует картинку как раз для бинокулярных глаз.

Однако, у одного глаза поле зрения по горизонтали вытянуто больше, чем по вертикали; к тому же, при вертикальной компоновке кадра картинка по горизонтали все-таки меньше поля обнаружения. Поэтому имеет смысл уменьшить фокусное до 45-50 мм, тогда при рассматривании любой картинки (правильного размера) с полного кадра у зрителя будет минимизировано напряжение от несовпадения полей зрения и картинки. Эта величина близка к диагонали кадра (43.3 мм), что позволяет говорить о том, что фокусное расстояние нормального объектива примерно равно диагонали кадра.

Если картинка будет, в основном, скомпонована вертикально, то фокусное надо брать так 60 мм или побольше по очевидным причинам. Но не слишком много, иначе будет заметно искажение перспективы по сближению планов. Оптимумом для портретных объективов считают примерно 80 мм, но и Гелиосы с их 58 мм работают прилично.

Конечно, все это в истории подбиралось эмпирически. Даже и сейчас редко попадаются правдоподобные обоснования, обычно, говорят о неискаженности перспективы. А оно не совсем то, хотя и такой подход приемлем. Во всяком случае, для школьников и перспектива пойдет - подавляющему большинству оно и даром не нужно. :D

2.Раньше увеличение видоискателя подбирали, как правило, так, что изображение в видоискателе соответствовало реальной сцене, т.е. угловое увеличение системы объектив-видоискатель было 1х. Поскольку в те времена штатный объектив был заодно и нормальным, возникла привычка сравнивать сменный объектив со штатным. Так что длиннофокусные объективы в этом смысле действительно "приближали" сцену, поскольку увеличение системы было больше 1х. Поэтому, чтобы рассчитать такое угловое увеличение, надо фокусное расстояние сменного объектива поделить на фокусное штатного объектива, т.е. нормального, а это 50 мм. С тех пор и пишут, что МТО-1000 "увеличивает" в 20 раз. :D

Цитата:

от: Ясь
А про МТО-1000 в качестве лупы -- неверно, он будет 1,25х.

Для луп угловое увеличение нормируется на 25 см дистанции. Поэтому у них Г=0.25/f и потому1х=4дпт.