O ile zoomu nadaje się kamera do obrazowania uszczelnień wagonów z odległości 100 stóp?

11

Jestem inżynierem i musimy sfotografować uszczelnienia wagonów (stalowe opaski jak na zdjęciu) ze szczytu budynku. Potrzebuję aparatu z wystarczającym zoomem, abyśmy mogli wyraźnie zobaczyć, czy czapka jest poprawna, a krawat jest nienaruszony (jeśli zapis mógłby być czytelny, byłby to bonus, ale nie liczę na to). Najdłuższa odległość, z której spodziewam się strzelić, to 96 stóp (zwykle więcej niż 30 stóp, ale to najgorszy scenariusz). Metki mają około 1 1/16 "długości. Grawerowane metki prawdopodobnie będą czytelne tylko z bliska. Myślę, że same metki nie są możliwe w tych odległościach, wystarczy potwierdzić, że kabel jest nienaruszony.

Czy wystarczyłby tak zwany aparat superzoom? Jeśli tak, to 24-krotnie za mało, czy też musimy wybrać coś bliższego 60X? Zdjęcia będą robione w ciągu dnia skierowane na wschód (filtr polaryzacyjny w celu zmniejszenia olśnienia?). Nasz zarządca kolei będzie robił zdjęcia i jest amatorem, więc pomocne byłoby strzelanie do celu i strzelanie.

Zły obraz zrobiony z boku samochodu

Nie zdecydowaliśmy jeszcze o budżecie, ale byłoby mniej niż 700.

Grawerowane tagi prawdopodobnie nigdy nie będą czytelne na odległość

Engineerguest
źródło
Co było złego w „złym obrazie”, z którym prowadziłeś link? Jest oczywiście nieostry, ale co jeszcze czyni go złym? Czy te wagony poruszają się, gdy trzeba sfotografować plomby?
JPhi1618
Miałem na myśli brak skupienia. Jedną ręką trzymałem się drabiny, a drugą fotografowałem smartfonem.
Engineerguest
4
Nie do końca zdjęcia, ale to mi przypomniało: miałem krótką pracę, zanim fotografia cyfrowa stała się rzeczą, chodząc po sznurach wagonów, sprawdzając pieczęcie. Próbowałem robić własne zdjęcia i notatki, ale stróżowie poinformowali mnie, że nie są to zachowania, w które powinienem zaangażować się w tym doku. W tych dniach prawdopodobnie latalibyśmy dronem z naklejoną kartą związkową wzdłuż szeregu samochodów.
Wayne Conrad
1
Nie tylko zbliżenie, ale także rozdzielczość.
Octopus
2
Prawdopodobnie wcale nie chcesz zoomu. Aby uzyskać trzykrotny zakres odległości, chcesz, aby obraz wypełniał ramkę w najbliższym zakresie, a jeśli nadal jest akceptowalnie duży na ⅓ tego, możesz użyć obiektywu stałoogniskowego (i uzyskać lepszy obraz za określoną cenę). Zobacz [odpowiedź scottbba] (a / 89795), aby obliczyć potrzebną długość ogniskowej.
Toby Speight

Odpowiedzi:

10

Ponieważ inne odpowiedzi dają ci dobrą rybę, ponieważ jesteś inżynierem, ta odpowiedź nauczy Cię łowienia.

Kąt widzenia kombinacji obiektywu i kamery jest po prostu określony przez trójkąt równoramienny, którego podstawą jest przekątna rozmiaru czujnika aparatu, a jego wysokość jest rzeczywistą ogniskową obiektywu. Kąt wierzchołkowy równoramiennych jest kątem widzenia.

Możemy właściwie obliczyć pożądany kąt widzenia za pomocą trygonometrii, ale zróbmy kilka obliczeń na podstawie podobnych trójkątów. Zakładając, że obraz, który zawarłeś, to mniej więcej rozmiar potrzebny do odczytania znaczników, mierzę znacznik przy około 1/12 szerokości obrazu. Zatem obraz ma szerokość 12 3/4 ". Obetnijmy do 12", czyli 1 stopy. Wtedy twój stosunek odległości do szerokości ( D / W ) wynosi 96: 1 (w podanym najgorszym przypadku). Używając odległości jako wysokości trójkąta równoramiennego i szerokości obiektu jako podstawy trójkąta, wyznaczyliśmy granice kąta widzenia.

Na poniższym obrazku szare pole przedstawia kamerę. D to odległość od obiektu (tj. 96 stóp), a W to szerokość obszaru do pokrycia (12 cali). Ponieważ trójkąty są podobne, ƒ / d = D / W .

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Dlatego, przy podobnych trójkątach, stosunek ogniskowej aparatu do czujnika przekątnej ƒ / d powinien osiągnąć lub przekroczyć 96: 1.

Odpowiedź AJ Hendersona sugeruje superzoom Nikona P900 o ogniskowej 2000 mm odpowiadającej „35 mm”. Rozmiar czujnika formatu 35 mm wynosi 24 mm × 36 mm, więc przekątna wynosi ~ 43 mm. Daje to stosunek ƒ / d wynoszący około 46,5: 1, czyli około połowy tego, czego potrzebujesz, aby uzyskać obraz o podobnej wielkości jak podałeś, przy 96 stopach.

Uwaga: P900 nie ma czujnika formatu 35 mm (w rzeczywistości ma 6,2 mm × 4,6 mm (przekątna 7,7 mm)), ale ponieważ w tej dyskusji podana jest długość ogniskowej / kąt widzenia w stosunku do rozmiaru czujnika 35 mm, użyj czujnika 35 mm jako podstawy obliczeń. Rzeczywista fizyczna długość ogniskowej 357mm max (jest 2000/357 = 5,6 razy mniejsza niż 35 mm „równoważny” ogniskowej). Ale ponieważ czujnik aparatu jest 5,6 razy mniejszy niż czujnik formatu 35 mm, współczynniki skali zostają anulowane.


Cofnijmy się więc. Najlepszy stosunek ogniskowej do czujnika po przekątnej, jakiego można oczekiwać w P900, to 46,5: 1. Czy to ci wystarczy? To przekłada się na obraz, który obejmuje około dwa razy większą szerokość dostarczonego obrazu, na 96 stóp. Innymi słowy, z odległości 96 stóp, P900 przy pełnym powiększeniu wytworzy obraz, w którym znaczniki pieczęci będą miały około połowy szerokości te z twojego przykładowego obrazu. Czy to wystarcza? Pamiętaj, aby wziąć pod uwagę przestrogę AJ Hendersona dotyczącą rozmycia w ruchu: musisz upewnić się, że aparat jest stabilny, aby nie było rozmazanych szczegółów na tym poziomie powiększenia.

Proponuję wypożyczyć P900 i przetestować go, zanim zdecydujesz się na zakup. Za około 60 USD możesz wypożyczyć jeden na tydzień w miejscach takich jak LensRentals.com lub BorrowLenses.com .

scottbb
źródło
1
Świetnie, poświęcę trochę czasu na przeczytanie tego, kiedy wrócę dziś wieczorem do domu. Na razie zamierzam posłuchać waszej rady i zaproponować wypożyczyć aparat i statyw. Dziękuję Ci.
Engineerguest
1
Może jest tylko inżynierem pociągu, czyli maszynistą. Wiele dobrych informacji.
JPhi1618
1
@ JPhi1618 „just”? potencjalne robaki mogą! =)
scottbb
1
rozmycie ruchu i migotanie powietrza spowodowane wysoką temperaturą są ważne na tych odległościach.
aaaaa mówi o przywróceniu Moniki
1
Warto zauważyć, że „dostarczony obraz” odnosi się do tego, w którym widać cyfry, a nie do tego, w którym widać tylko znacznik (taki jak zły obraz, który również został połączony). Dlatego moja pierwsza odpowiedź brzmiała: „nie da się tego zrobić”, a następnie udoskonaliłem zalecenie P900 jako najlepszą możliwą opcję, jaką mogłem znaleźć w przedziale cenowym. Zgadzam się na wypróbowanie go, aby upewnić się, że zadziała, ponieważ wibracja jest dużym problemem, lub weź go z miejsca, w którym możesz go zwrócić.
AJ Henderson
4

Wykonaj kilka testów przy użyciu istniejącej kamery. Dzięki temu możesz uzyskać ustawienie ogniskowej zastosowanej do ekspozycji. Zrób serię zdjęć w zmierzonych odległościach. Na podstawie tego testu zdecyduj o maksymalnej użytej odległości i ogniskowej, która zapewni satysfakcjonujący obraz.

Załóżmy, że zdjęcie wykonane z odległości 12 stóp z ogniskową 300 mm jest zadowalające. Teraz możesz obliczyć, że odległość 24 stóp od obiektu zrobiona przy 600 mm da satysfakcjonujący obraz. Kontynuacja - 48 stóp z 1200 mm; 96 stóp z 2400 mm; itp.

Uwaga: 24X lub 60X mogą wprowadzać w błąd. Są to zakresy zoomu. Musisz spojrzeć na rzeczywistą ogniskową obiektywu zmiennoogniskowego. Po uruchomieniu powyższego testu możesz samodzielnie określić potrzebną ogniskową. Ponadto wszystkie obiektywy nie są sobie równe. Dostajesz to, za co płacisz.

Alan Marcus
źródło
4

The Xtimes oznaczenie Zoom jest tu bezużyteczny. Oznacza to, że stosunek między viewfields / ogniskowych pełnego powiększania i pełny zoom-out jest X . Nie wiesz, czy może wykonywać zdjęcia z rybiego oka obejmujące kąt 120 ° podczas oddalania, czy może widzieć okna na płaszczyźnie 4000 stóp powyżej podczas powiększania.

Kluczowymi czynnikami do rozważenia są: rozdzielczość, rozmiar czujnika i ogniskowa. Rozdzielczość jest oczywista, ogniskowa określa, jak duży będzie rzut znaczników na czujnik, a wymiary czujnika określają, ile pikseli pokryje znacznik.

W skrócie: im większa rozdzielczość, tym lepiej. Im dłuższa ogniskowa, tym większy znacznik. Im większy czujnik, tym mniejszy tag.

Powiedzmy, że chcemy mieć pole widzenia 10 "-16". Korzystając z tego kalkulatora online i tej tabeli czynników uprawowych, możemy uzyskać ogniskowe, które musisz uwzględnić:

  • W przypadku matrycy APS-C stosowanej w podstawowych lustrzankach cyfrowych i bezlusterkowcach konieczne byłoby pokrycie 800–2500 mm.
  • Na przykład w przypadku 1-calowego czujnika stosowanego w serii Sony RX trzeba pokryć 400–1200 mm.
  • W przypadku czujników 1 / 1,7 "stosowanych w wysokiej klasy kompaktach konieczne będzie pokrycie 250 - 900 mm.
  • W przypadku czujników 1 / 2,3 "lub 1 / 2,5" używanych w superzoomach trzeba pokryć 200 - 600 mm.
  • W przypadku czujników APS stosowanych w pełnoklatkowej profesjonalnej lustrzance cyfrowej / bezlusterkowca należy pokryć 1200 - 3600 mm.
  • W przypadku średnich klatek stosowanych w najlepszych studyjnych aparatach fotograficznych trzeba by było objąć 1500 - 5000 mm lub 2000 - 6000 mm.

Superzoomy są prawdopodobnie niedostępne, ponieważ zapewniają stały możliwy zakres ogniskowych, a producent decyduje o tym, ile będzie potrzebować Przeciętny Joe.

Pełna klatka i większe są niedostępne z powodu wysokich cen. Są to zestawy pro i ostateczne; Przypuszczam, że musisz ocenić stan pieczęci i przeczytać tag.

Poleciłbym poszukać podstawowej lustrzanki lub bezlusterkowca wyposażonego w pierścień telekonwertera i długi obiektyw. Jeśli otrzymasz 2x telekonwerter, będziesz w porządku z obiektywem 400 - 1200 mm, z telekonwerterem 4x będziesz w porządku z obiektywem 200 - 700 mm.

Jeśli możesz poświęcić szczegóły, możesz wybrać krótsze odcinki, ponieważ pieczęć pokryłaby mniejszą część obrazu.


Jeśli chodzi o komentarze: Twój Nexus 5X jest wyposażony w czujnik 1 / 2,3 ". Załóżmy, że wartość 26 mm jest najkrótszą ogniskową obiektywu. W takim przypadku potrzebujesz 23-krotnego zoomu (600/26 to w przybliżeniu 23).

Crowley
źródło
Odpowiedź jest taka, że ​​powiększenie jest nieistotne. Potrzebują odpowiedniej ogniskowej dla danego typu aparatu.
Crowley,
1
@CarstenS to nie są przykłady zoomów, to zakresy ogniskowych, z których możesz wybrać obiektyw.
Chris H
Ok, nie mylmy przechodniów.
Carsten S
@CarstenS, ale twój komentarz, że odpowiedni 3-krotny lub czterokrotny zoom jest wystarczający, jest poprawny :)
Crowley
2

Po przemyśleniu i przeanalizowaniu uważam, że to, co próbujesz zrobić, może być możliwe, ale może być trudne i wymagać będzie powiększenia obrazu, aby móc to sprawdzić.

Pierwszą odpowiedzią było zignorowanie faktu, że przy współczesnych rozdzielczościach aparatu pieczęć może być stosunkowo mała w kadrze i nadal być rozpoznawana jako nienaruszona.

Oczekuję, że drgania aparatu będą znaczącym wyzwaniem na poziomach powiększenia, o których mówisz, ale aparat taki jak Nikon P900 ma 35 mm równoważną ogniskową 2000 mm z opcją zoomu cyfrowego, aby przejść do 4000 mm, co może wystarczyć daje ci to, czego potrzebujesz, nawet bez przycinania.

Prawdopodobnie dobrym pomysłem jest zdobycie pewnego rodzaju statywu, który mógłby służyć do stabilizacji aparatu podczas robienia zdjęć z odległości 96 stóp, ale P900 ma wbudowaną dość dobrą stabilizację obrazu, która pomoże.

Nie planowałbym czytać tagów, ale istnieje spora szansa, że ​​sama pieczęć będzie widocznie nienaruszona.

AJ Henderson
źródło
Trzeba przyznać, że jedyną dostępną kamerą jest aparat telefoniczny Nexus 5x, więc myślę, że eksperyment Crowly może być z tego powodu mało wartościowy.
Engineerguest
Zaletą P900 jest to, że obejmie pełny zakres dla Ciebie. Można by się obejść dzięki tańszemu superzoomowi, ale ten jest w zasadzie królem superzoomów z tego, co mogłem znaleźć i powinien dać ci najlepszy strzał.
AJ Henderson
Czy obiektyw zmiennoogniskowy p900 będzie mógł przełączać się między odległościami 30 'i 96' bez przełączania obiektywu. Jest to wartość oznaczenia X, jeśli rozumiem, dobra przy 96/30 = 3x, jeśli działa w ekstremalnych warunkach. Jeśli tak, myślę, że warto wypożyczyć aparat na kilka dni ze statywem, aby go wypróbować. Dziękuję wszystkim za wkład, wiedziałem, że fotografia jest bardziej złożona niż opisywałam, ale mam nadzieję, że moje słowa były odpowiednie.
Engineerguest
1
P900 ma 83-krotny zoom optyczny. Może wynosić od 24 mm do 2000 mm, co odpowiada 35 mm, co oznacza, że ​​nie tylko będzie działał dobrze z 36 stóp, ale także będzie działał dobrze z 1 stopy 8 cali (co jest najbliżej, na którym może skupić się na obiekcie). Aby uzyskać tak duży zasięg, trzeba wprowadzić wiele kompromisów w zakresie jakości obiektywu, ale powinien on dobrze zaspokoić Twoje potrzeby. Mogą istnieć tańsze opcje, które mogą je również pokryć, ale jeśli coś w twoim przedziale cenowym pokryje twoje potrzeby, P900 to zrobi.
AJ Henderson
Popraw mnie, jeśli się mylę, ale czym różni się zoom cyfrowy od kadrowania?
Crowley,
2

Mam Nikon P900, a jego efektywna ogniskowa 2000 mm jest tym, czego chcesz. Na 30 metrach przy ogniskowej 357,5 mm obszar, na którym wykonujesz zdjęcie, wynosi 386 na 520 mm lub około 15 na 20 cali. To jest trochę większe niż chcesz, ale blisko. Przy maksymalnym powiększeniu trudno jest ustawić go w żądanym miejscu, ale na obiektywie znajduje się przycisk, który zmniejsza obraz, aby pokazać ogólny obszar z polem pokazującym, co będzie w ramce po zwolnieniu przycisku, i przybliża się Podczas ćwiczeń możesz go trzymać i robić ostre zdjęcia, ale statyw znacznie to ułatwia. Ma tryb obserwacji ptaków, który próbuje szybko uchwycić migawkę, podnosząc wartość ISO. To sprawia, że ​​trochę więcej hałasu, ale walczy rozmycie z ruchu kamery, jeśli trzymasz rękę. Jeśli dobrze się skupisz, oczekiwałbym, że będę w stanie odczytać tagi.

Ross Millikan
źródło