Vraagje over Focal Length

[MVanker]

Vooreerst wil ik hierbij mijn goedkeuring laten blijken over het bestaan van een Belgisch forum over digitale fotografie. Ben er eigenlijk pas vandaag per toeval op gestoten. Heel positieve handel!

Ik ben behoorlijk groen achter de oren wat betreft digitale fotografie, eigenlijk uitgebreid wat betreft fotografie. MAAR, ik ben enorm geïnteresseerd en vind fotograferen te gek. Ik heb een 3-tal maanden geleden een Eos 300D gekocht, en heb er ondertussen enorm van genoten op een reisje door Mexico en Guatemala de laatste 2 maanden.

Heb ondertussen ook heel wat bijgeleerd over fotografie in het algemeen, over technische issues en tot mijn spijt ook over beperkingen (damn, I need that 2000+ dollar lens...).

Ik zit echter nog met een aantal vragen. Wat ik bijvoorbeeld maar niet begrijp is heel dat gedoe met die focal length multiplier. Naar wat ik lees zou mijn bijgeleverde EF-S 18-55 lens het equivalent zijn van een 28-90 lens bij een gewone analoge camera. Nu heb ik altijd verstaan dat 50mm de "normale" afstand is, dit wil zeggen dat ik hetzelfde zie door de lens bij 50mm als ik gewoon met mijn ogen zie. Nu IS het zo dat ik bij mijn EF-S lens de dingen behoorlijk op de "normale" afstand zie als ik een draaitje maak richting 55mm (of iets minder wat dus 50mm zou moeten zijn). Maar volgens de theorie zit ik op dat moment dus op een equivalent van 90mm (of iets minder)!!!

Wat begrijp ik hier niet? Hoe zit dat nu precies met die focal length? Hoe zit dat dan met de EF-S lens, en hoe zit dat dan met mijn EF 75-300/4.5-5.6 Canon lens?

Thanks op voorhand voor jullie deskundige bijdragen! Maar wees gerust, ik zal er nog geregeld beroep op doen...

Greets, MVanker

[MarcFoto]

Hallo MVanker,
welkom bij Belgium Digital. Je zal het hier gezellig vinden!

Tevens gefeliciteerd met je nieuwe aankoop. Ik hoop dat je EOS 300D je trouw voor veel jaren mag dienen.

Eigenlijk stel je niet 1 vraagje, maar stel je er een heleboel...

Een kort verhaal lang gemaakt, beginnen we even met de beeldhoek van een lens. Nu ken ik de exacte cijfers niet meer van buiten, maar het beeldveld dat een mens bewust ervaart is ongeveer 55°. Met andere woorden: als je een lens hebt die een hoek bestrijkt van rond de 55° zal deze lens ongeveer hetzelfde perspectief hebben als het menselijk oog.

Probleem is nu dat de hoek die een lens bestrijkt afhankelijk is van het gebruikte (film)formaat. Zo zal een lens van bvb. 50mm bij een mediumformaat (6 op 4.5 cm) een grotere hoek hebben dan van het 135 filmformaat (de gewone film - 24x36mm) en die zal weer groter zijn dan bij het APS-formaat (18x30mm).

Ben je nog steeds mee? Goed zo! Nu begint het even ingewikkeld te worden. Men kan ook omgekeerd te werk gaan: zien welk brandpuntsafstand voor een gegeven filmformaat een beeldhoek bestrijkt van 55°. Blijkt nu dat daar een eenvoudige formule voor te vinden is:
een lens met een brandpuntsafstand die gelijk is aan de diagonaal van het gebruikte (film)formaat bestrijkt een hoek van 55° (en heeft dus hetzelfde perspectief als het menselijk oog.)

Voor het 135 filmformaat is de diagonaal ongeveer 43mm (volgens de wet van Pythagoras: 43²=36²+24² - herinner je je nog? ). Met andere woorden: een lens met een brandpuntsafstand van 43mm zal hetzelfde perspectief bieden als het menselijke oog.

Nu, toen het 135 filmformaat uitgevonden werd door Leica in de jaren '20 van de vorige eeuw, was het maken van een lens nog een kunst en was het ontwerpen van een goede 43mm heel moeilijk. Daarom hebben ze als vanzelf 50mm als de standaard genomen omdat die veel gemakkelijker te ontwerpen valt en omdat het perspectief niet zo veel verschilt met een 43mm...

Zo ver zijn we nu al.
Het oppervlak van de sensor van de EOS 300D is echter niet hetzelfde als van het 135 filmformaat, het is kleiner (27.1x15.6mm). Daar komt hetgeen wat jij focal length multiplier om de hoek kijken: de diagonaal van de sensor is ongeveer 27mm (1.6x kleiner).

Dit heeft twee consekwenties:
- omdat de sensor kleiner is werkt deze als een soort natuurlijke brandpuntsvergroter. Wat een groothoek is bij 135 filmfrmaat is een normale lens bij de EOS 300D en wat een normale lens is wordt een tele. Omdat wij (de oude garde) met de cijfers van het 135 filmformaat in ons hoofd vastgeroest zitten nemmen we de brandpuntsafstand en vermenigvuldigen we dat met 1.6 om de resulterende brandpuntsafstand te krijgen: een 20mm wordt een 32mm, een 50mm wordt een 80mm, een 300mm wordt een 480mm (we spreken telkens over 35mm, 85mm, 500mm equivalent, om aan te duiden welk perspectief deze lenzen zullen geven op een EOS 300D)...
- de tweede consekwentie volgt uit de eerste: om een brandpuntsafstand te hebben die 'normaal kadert' hebben we in plaats van een 50mm een 28mm nodig.

Dus, inderdaad, je 18-55 kadert als een 29-88 (28-90 equivalent om te veralgemenen) bij een analoge camera en kadert normaal (heeft hetzelfde perspectief als het menselijk oog) rond de 28mm.
En de 75-300 wordt dus op de 300D een 135-500 equivalent en dus een super telezoom.

Zo ik hoop dat je hiermee wat opgestoken hebt...

[MVanker]

Heavy... Maar heb er wel degelijk iets van opgestoken. Het is niet dat ik hiermee beter ga fotograferen, maar ik weet gewoon graag waarmee ik bezig ben.

Het komt er dus op neer dat ik eigenlijk, als ik dan al wil denken in termen van analoge fotografie, alles moet vermenigvuldigen met 1.6, zowel EF lenzen ALS EF-S lenzen (dewelke alleen maar op een digitaaltje passen naar mijn weten), op mijn EOS 300D wel te verstaan.

Begrijp ik dan ook goed het feit dat je NOOIT eenzelfde breedhoek zal kunnen bereiken als mogelijk met een analoog?

Btw... euh... mijn super telezoom zoals je dat noemt... Not enough!

Greets, MVanker

[Jochen]

MVanker,

Ik probeer even de "crop factor" wat minder heavy te maken voor je...

- De Canon objectieven van de EF standaard zijn gemaakt met een dusdanige grootte dat ze het volledige vlak belichten van een shot op een rolletje film.
- Stel, je neemt een shot op 50mm, op een rolletje film. Op je shot staat een boom. Die kon er nét op.
- En nu komt het; de sensor van een DSLR is niet zo groot als het belichtingsvlak van een rolletje film. Een 300D en 10D sensor is 1,6 keer kleiner dan een film-belichtingsvlak. De sensor van de Nikon D70 en D100 is 1,5 keer kleiner, enz... Pas op: er ZIJN ook full-frame sensors (sensor even groot als een film-shot), maar die zijn heel duur.
- Leg nu je chip (spreekwoordelijk) neer op het plaatje van die boom. Wat zie je? De hele boom kan niet op je chip! Het onderste van de stam is eraf, en een deel van de kruin is weg. Het lijkt dus net alsof je verder hebt ingezoomed op die boom, zodat je maar een deel van de boom ziet. Of nog anders; het lijkt alsof je een deel van de originele film-foto hebt weg gecropt (weg gesneden). Vandaar de term "crop-factor".
- Met andere woorden; bij éénzelfde brandpuntsafstand (in dit geval 50mm) zit je met twee verschillende plaatjes. Dit is natuurlijk zéér verwarrend. Daarom dat we bij een DSLR even omrekenen; zoomen tot 50mm is in feite zoomen tot 50mm MAAL crop factor, en dat is 80mm.
- Wil je dus met je DSLR een shot nemen van die boom op 50mm, dan moet je op 31mm gaan staan.
- En wil je met je analoge body een shot op 80mm (zonder top van de kruin en een deel van de stam), dan moet je ...ja, naar 80mm natuurlijk!
-Enfin, ter conclusie; éénzelfde lens levert meer tele bereik op bij een DSLR met cropfactor, indien vergeleken met het bereik op een analoge body. Een voordeel dus. En: éénzelfde lens levert minder wide bereik op bij een DSLR met cropfactor, indien vergeleken met het bereik op een analoge body. Een nadeel dus.

Ondertussen maakte Canon een nieuwe standaard voor de sensors die 1,6 keer kleiner zijn; de EF-S standaard (nieuw op de 300D). Er bestaat nog maar één lensje (het kitlensje) in deze standaard. Wie weet komen er meer ?
Dit lensje heeft minder glas (net genoeg om de sensor te belichten, maar niet genoeg om een film-vlak te belichten), wat ook betekent dat een ander voordeel van een crop-factor verloren gaat, nl. de verminderde vertekeningen aan de rand van het lensglas. Deze vertekeningen waren véél minder bij een gewone lens, omdat we dmv. de crop factor slechts het middelste, beste, deel gebruiken van het lensglas. Maar bij die 300D kitlens dus niet. Daar zie je de vertekeningen weer veel duidelijker.

En aangezien iedereen ondertussen al gewoon is om de omrekening te doen dmv. de cropfactor, heeft Canon besloten om éénzelfde vermelding van de brandpuntsafstanden te gebruiken op de kitlens. Je moet de 17-55m dus evengoed omrekenen tot 27-88mm.

Hopelijk is het perfect duidelijk...

[Black B@ndit]

De uitleg over de "crop factor" kort samengevat:
Als je met dezelfde lens een foto wil trekken van dezelfde boom, dan moet je met een DSLR verder van die boom gaan staan om die er helemaal op te krijgen .

[MVanker]

Yup yup, het was al duidelijk hoor. Met "heavy" bedoelde ik gewoon dat het "heavy" was, maar had het wel begrepen .

Thanks voor de extra verduidelijkingen alleszins!

Greets, MVanker

[MarcFoto]

Originally posted by Jochen
En aangezien iedereen ondertussen al gewoon is om de omrekening te doen dmv. de cropfactor, heeft Canon besloten om éénzelfde vermelding van de brandpuntsafstanden te gebruiken op de kitlens. Je moet de 17-55m dus evengoed omrekenen tot 27-88mm.

Tot hier had je een perfecte race afgelegd, maar daar ga je toch ff uit de bocht.



De brandpuntsafstand is de afstand gemeten van het optisch midden van een lens of lenzenstelsel tot haar brandpunt.
Het brandpunt is het punt waar alle lichtstralen samenvallen.

Uit deze stelling volgt dat een brandpuntsafstand niet verandert met de cropfactor...

[Hombre]

Misschien een schets die de zaak wat duidelijker maakt:



Zoals je ziet, gebruikt de 35mm kleinbeeldfilm de volledige lens en kan de persoon er compleet op, met wat ruimte boven het hoofd.
De beeldchip daar tegenover is een stukje kleiner dan de 35mm film waar door een deel van de lichtstralen naast de beeldchip vallen.
Hierdoor is het hoofd nog nét in beeld, maar een stuk van de onderbenen is weggevallen.

De brandpuntsafstand blijft effectief gelijk, maar uiteindelijk geeft dit het effect van een (1,5 á 1,6x) langere lens.