Quanto zoom renderebbe una fotocamera adatta per l'imaging di sigilli di vagoni ferroviari da 100 piedi di distanza?

Sono un ingegnere e abbiamo bisogno di fotografare le guarnizioni dei vagoni ferroviari (legami d'acciaio come nella foto) da sopra l'edificio. Ciò di cui ho bisogno è una fotocamera con uno zoom sufficiente in modo da poter vedere chiaramente se il cappuccio è corretto e la cravatta è intatta (se la scrittura fosse leggibile sarebbe un vantaggio, ma non ci conto). La distanza più lunga da cui mi aspetto di scattare il tiro sarebbe di 96 piedi (normalmente più simile a 30 piedi ma questo è uno scenario peggiore). I tag sono lunghi circa 1 1/16 ". Probabilmente i tag incisi saranno leggibili solo da vicino. Se i tag stessi non fossero possibili a queste distanze, potrebbe essere sufficiente confermare che il cavo è intatto.

Sarebbe sufficiente una cosiddetta telecamera superzoom? Se è così 24x è troppo piccolo o dobbiamo prendere qualcosa di più vicino a 60X? Le foto sarebbero state scattate durante il giorno verso est (filtro polarizzante per ridurre il riverbero?). Il nostro responsabile delle ferrovie scatta le foto ed è un dilettante, quindi sarebbe utile la capacità di inquadrare e scattare.

Cattiva immagine presa dal lato della macchina

Non abbiamo ancora deciso un budget, ma meno di 700 sarebbe bello.

Mentre le altre risposte fanno un buon lavoro nel darti il ​​pesce, visto che sei un ingegnere, questa risposta ti insegnerà a pescare.

L'angolo di vista di una combinazione di obiettivo e fotocamera è semplicemente determinato dal triangolo isoscele la cui base è la diagonale della dimensione del sensore della fotocamera e la cui altezza è la lunghezza focale effettiva dell'obiettivo. L'angolo di vertice degli isosceli è l'angolo di vista.

Potremmo effettivamente calcolare l'angolo di vista desiderato usando la trigonometria, ma facciamo solo un calcolo basato su triangoli simili. Supponendo che l'immagine che hai incluso sia approssimativamente la dimensione necessaria per poter leggere i tag, misuro il tag a circa 1/12 della larghezza dell'immagine. Quindi l'immagine è larga 12 3/4 ". Tronciamoci a 12", o 1 piede. Quindi la distanza del soggetto: rapporto larghezza ( D / W ) è 96: 1 (nel caso peggiore indicato). Usando la distanza come l'altezza di un triangolo isoscele e la larghezza del soggetto come base del triangolo, abbiamo messo i limiti sull'angolo di vista.

Nell'immagine seguente, la casella grigia rappresenta la fotocamera. D è la distanza dal soggetto (ovvero 96 piedi) e W è la larghezza dell'area da coprire (12 pollici). Poiché i triangoli sono simili, ƒ / D = D / W .

Pertanto, con triangoli simili, il rapporto diagonale lunghezza-sensore ƒ / d della fotocamera deve raggiungere o superare 96: 1.

La risposta di AJ Henderson suggerisce un superzoom Nikon P900, che ha una lunghezza focale "equivalente a 35mm" di 2000mm. La dimensione del sensore di un sensore in formato 35 mm è 24 mm × 36 mm, quindi la diagonale è ~ 43 mm. Ciò fornisce un rapporto ƒ / d di circa 46,5: 1, o circa la metà di ciò che sarebbe necessario per produrre un'immagine di dimensioni simili a quelle fornite, a 96 piedi.

Nota: il P900 non ha un sensore in formato 35 mm (in realtà è 6,2 mm × 4,6 mm (diagonale 7,7 mm)), ma poiché la lunghezza focale / angolo di visione è dato in relazione a una dimensione del sensore 35 mm in questa discussione, noi utilizzare un sensore da 35 mm come base di calcolo. Lalunghezza focale massima fisica effettiva è di 357 mm (che è 2000/357 = 5,6 volte più piccola della sua lunghezza focale "equivalente a 35 mm"). Ma poiché il sensore della fotocamera è 5,6 volte più piccolo di un sensore in formato 35mm, i fattori di scala si annullano.

Quindi, facciamo un passo indietro. Il miglior rapporto tra lunghezza focale e diagonale del sensore che ci si può aspettare con il P900 è 46.5: 1. è abbastanza per te? Ciò si traduce in un'immagine che copre circa il doppio della larghezza dell'immagine fornita, a 96 piedi. In altri termini, da 96 piedi di distanza, un P900 a zoom completo produrrà un'immagine in cui i tag del sigillo saranno larghi circa la metà di quelli nella tua immagine di esempio. È adeguato? Assicurati di prendere in considerazione la cautela di AJ Henderson riguardo al motion blur: dovrai assicurarti che la fotocamera sia stabile per non avere dettagli sfocati a quel livello di zoom.

Suggerisco di noleggiare un P900 e testarlo, prima di impegnarti ad acquistare. Per circa $ 60, è possibile noleggiarne uno da posti come LensRentals.com o BorrowLenses.com per una settimana.

Fai alcuni test usando la tua fotocamera esistente. Questo sta fornendo è possibile raccogliere l'impostazione della lunghezza focale utilizzata per l'esposizione. Scatta una serie di foto a distanze misurate. Da questo test, decidere la distanza massima e la lunghezza focale utilizzate che hanno prodotto un'immagine soddisfacente.

Supponiamo che l'immagine presa da 12 piedi con una lunghezza focale dell'obiettivo di 300 mm sia soddisfacente. Ora puoi calcolare che una distanza del soggetto di 24 piedi presa con un 600mm produrrà un'immagine soddisfacente. Continuando - 48 piedi con un 1200mm; 96 piedi con 2.400 mm; eccetera.

Nota: 24X o 60X possono essere ingannevoli. Queste sono le gamme di zoom. Devi guardare la lunghezza focale effettiva fornita dall'obiettivo zoom. Dopo aver eseguito il test sopra, è possibile determinare autonomamente la lunghezza focale necessaria. Inoltre, tutti gli obiettivi non sono creati uguali. Si ottiene quello che si paga.

La designazione di zoom Xtimes è inutile qui. Ciò significa che il rapporto tra ViewFields / lunghezze focali di pieno zoom-in e zoom pieno-out è X . Non si sa se è in grado di riprendere immagini a occhio di pesce che coprono un angolo di 120 ° quando si rimpicciolisce o se si possono vedere finestre su un piano a 4000 piedi sopra quando si ingrandisce.

I fattori chiave da considerare sono: risoluzione, dimensioni del sensore e lunghezza focale. La risoluzione si spiega da sé, la lunghezza focale determina l'ampiezza della proiezione dei tag sul sensore e le dimensioni del sensore determinano quanti pixel copriranno il tag.

In breve: maggiore è la risoluzione, meglio è. Maggiore è la lunghezza focale, più grande è il tag. Più grande è il sensore, più piccolo è il tag.

Supponiamo di voler avere un campo visivo di 10 "-16". Usando questo calcolatore online e questa tabella per i fattori di raccolto possiamo ottenere le lunghezze focali che devi coprire:

• Per il sensore APS-C utilizzato nelle reflex digitali entry-level e nelle fotocamere mirrorless è necessario coprire 800 - 2500 mm.
• Per i sensori da 1 "utilizzati nella serie Sony RX, ad esempio, è necessario coprire 400 - 1200 mm.
• Per i sensori da 1 / 1,7 "utilizzati nelle compatte di fascia alta, è necessario coprire 250 - 900 mm.
• Per i sensori da 1 / 2,3 "o 1 / 2,5" utilizzati nei superzoom, è necessario coprire 200 - 600 mm.
• Per i sensori APS utilizzati nella DSLR professionale full frame / mirrorless è necessario coprire 1200 - 3600 mm.
• Per le cornici medie utilizzate nelle fotocamere artistiche di ultima generazione, è necessario coprire 1500 - 5000 mm o 2000 - 6000 mm.

I superzoom probabilmente sono fuori perché forniscono una gamma fissa di lunghezze focali possibili e la gamma è decisa dal produttore per coprire ciò che Joe medio avrebbe bisogno.

Full frame e più grandi sono fuori a causa dei prezzi elevati. Sono pro e ultimate kit; Suppongo che tu debba valutare le condizioni del sigillo e leggere il tag.

Consiglierei di cercare una DSLR entry-level o un corpo mirrorless dotato di anello per teleconvertitore e obiettivo lungo. Se ottieni un teleconvertitore 2x, starai bene con un obiettivo da 400 - 1200 mm, con un teleconvertitore 4x starai bene con un obiettivo da 200 - 700 mm.

Se puoi sacrificare i dettagli, puoi andare per lunghezze più brevi, poiché il sigillo coprirebbe una parte più piccola dell'immagine.

Per quanto riguarda i commenti: il Nexus 5X è dotato di un sensore da 1 / 2,3 ". Supponendo che il valore di 26 mm sia la lunghezza focale più corta dell'obiettivo. In tal caso è necessario uno zoom 23x (600/26 è all'incirca 23).

Dopo averci riflettuto e approfondito, credo che ciò che stai cercando di fare sia possibile, ma potrebbe essere difficile e richiederà uno zoom sull'immagine per poterlo verificare.

La mia risposta iniziale è stata ignorare il fatto che alle risoluzioni della fotocamera moderne, il sigillo può essere relativamente piccolo nella cornice e comunque essere riconosciuto come intatto.

Mi aspetto che la vibrazione della fotocamera sarà una sfida significativa ai livelli di zoom di cui stai parlando, ma una fotocamera come una Nikon P900 ha una lunghezza focale equivalente di 35 mm di 2000 mm con un'opzione di zoom digitale per andare a 4000 mm che potrebbe essere sufficiente per darti ciò di cui hai bisogno anche senza tagliare.

Probabilmente è ancora una buona idea ottenere un qualche tipo di treppiede che possa essere usato per stabilizzare la fotocamera quando si scattano scatti da 96 piedi, ma il P900 ha una stabilizzazione dell'immagine abbastanza buona che aiuterà.

Non avrei intenzione di leggere i tag, ma c'è una buona possibilità che il sigillo stesso sia visibilmente intatto.

Ho la Nikon P900 e la sua lunghezza focale effettiva di 2000 mm è ciò che desideri. A 30 metri con una lunghezza focale di 357,5 mm l'area che si scatta è 386 per 520 mm o circa 15 per 20 pollici. Questo è un po 'più grande di quello che vuoi, ma vicino. Allo zoom massimo è difficile orientarlo dove vuoi, ma sull'obiettivo è presente un pulsante che si ingrandisce per mostrare l'area generale con una casella che mostra ciò che sarà nella cornice quando si rilascia il pulsante e lo zoom indietro Con la pratica puoi tenerlo a mano e ottenere immagini nitide, ma un treppiede rende molto più facile. Ha una modalità birdwatching che cerca di mantenere veloce l'otturatore aumentando il valore ISO. Ciò crea un po 'più di rumore ma combatte la sfocatura causata dal movimento della fotocamera se si tiene la mano. Se hai una buona messa a fuoco mi aspetterei di poter leggere i tag.