Подбираем фокусное расстояние объектива. Фокусное расстояние, объективы

А заодно и порекомендую сообщество - оно ориентировано на новичков в фотографии, которые хотят ее, т.е. фотографию, освоить) Мы вместе делаем домашние задания, обсуждаем, критикуем, пишем уроки и ликбезы)
Читайте правила и присоединяйтесь!

В данном уроке мы научимся расшифровывать маркировку объективов и подробно поговорим о том, что такое фокусное расстояние и как оно влияет на изображение.

*1. Характеристики объективов*
Итак, давайте взглянем на наши объективы, а точнее на маркировку, написанную на их ободке.
Что интересного мы можем там увидеть, кроме названия фирмы-производителя? А вот такие интересные цифры:
17-55 f/2.8
55-300 f/4.5-5.6
50 mm f/1.4

Итак, первые цифры - это фокусное расстояние (ФР). Объективы бывают с переменным и постоянным ФР.
На приведенных выше примерах, "17-55" и "55-300" - это объективы с переменным фокусным расстоянием. Значит, что ФР первого объектива может менять от 17мм (на "коротком" конце) до 55мм (на "длинном" конце). В "простонародье" изменение фокусного расстояния объектива называют зумом.

Объектив 50мм - это объектив с постоянным фокусным расстоянием. Значит, что у этого объектива отсутствует "зум" и если вы захотите изменить кадрирование снимка, приблизиться или удалиться от объекта съемки, то придется сделать это своими ногами:)
Считается, что объективы с постоянным ФР дают более качественную картинку, связано это с тем, что добавление "возможности" зума усложняет конструкцию объектива. Следовательно, либо у такого объектива выростает цена, либо немного падает качество. Но, естественно, это не железное правило, и разницу в качестве зачастую может заметить лишь тренированный глаз, да и то на 100% кропе.

Следующие цифры на объективе, которые обычно идут через f/ - обозначение максимального диафрагменного числа , которое можно выставить на объективе.
На приведенных выше примерах - f/2.8 - значит, что максимально диафрагму можно открыть до значения 2.8, при этом максимальное открытие диафрагмы не зависит от фокусного расстояния.
А например, на объективе 55-300 f/4.5-5.6, открытие диафрагмы зависит от фокусного расстояния. Т.е. при фокусном расстоянии 55мм - диафрагма открывается до значения f/4.5, а при увеличении зума до 300мм, диафрагму можно открыть лишь до значения f/5.6.

*2. Фокусное расстояние*
Давайте теперь посмотрим, что такое вообще фокусное расстояния и на что оно влияет.

*2.1 Кадр*
Естественно, самое очевидное применение фокусного расстояния - это кадрирование.

На маленьких значениях ФР в кадр попадает большая площадь, угол обзора очень широкий. Поэтому объективы с маленьким фокусным расстоянием называют широкоугольными ("ширики"), 18-24мм. Такие объективы, как правило, используются для съемки пейзажей.

Объективы с совсем маленьким фокусным расстоянием (10-12мм) называют фиш-ай , угол обзора у них может достигать почти 180 градусов, но при этом снимки получаются почти карикатурными, с безумными перспективными искажениями.

Чем больше фокусное расстояние, тем меньший угол обзора у объектива, тем меньше пространства попадает в кадр. При этом, изображение "приближается". Объективы с очень большими фокусными расстояниями называют теле-объективами (200-300мм и больше), такие объективы используются для съемки дикой природы, спортсменов на футбольном поле, т.е. в тех случаях, когда близко к объекту съемки не подобраться.

Объективы с ФР 35-50мм обычно относят к универсальным объективам, т.н. штатникам , т.е. подходящим для съемки разнообразных сюжетов. Штатниками такие объективы называются из-за того, что их чаще всего носят, не снимая с фотоаппарата, на все случаи жизни. Естественно, у каждого человека может быть свой штатник, в зависимости от предпочтений.

Объективы со фокусными расстояниями 50-125мм лучше всего подходят для съемки портретов, и их условно можно отнести к "портретникам" , так как они дают наименьшие перспективные искажения.

Для более наглядной иллюстрации сказанного приведу 2 снимка. Оба снимка делались с одной и той же точки съемки. Но на первом фокусное расстояние = 18мм, а на втором - 70мм. Как видите, на 18мм в кадр попала почти вся комната, а на 70мм изображение "приблизилось" и в кадр влез только человек.

(прим. снимки обладают маленькой художественной ценностью, делались исключительно в целях иллюстрации различий фокусных расстояний)

*2.2 Перспективные искажения*
Перспективные искажения - это искажения пропорций объекта съемки.
Эти искажения появляются при сильном приближении фотоаппарата к снимаемому объекту.
Таким образом, чем дальше мы отходим от объекта съемки, тем меньше перспективных искажений получаем.

Теперь посмотрим, при чем тут фокусное расстояние.
Предположим, нам нужно снять лицевой портрет человека. Если мы используем маленькое фокусное расстояния, то чтобы в кадр попало только лицо, без окружающей обстановки, нам придется подойти к объекту съемки очень близко, что вызовет ужасные перспективные искажения. Мы получим не портрет, а карикатуру.
Чем сильнее мы увеличим фокусное расстояние, тем дальше нам понадобится отходить от объекта съемки, соответственно тем меньше будут перспективные искажения.

Считается, что для съемки портретов, лучше всего использовать объективы с фокусным расстоянием не меньше 50мм. (Впрочем, в фотографических кругах ведется постоянный спор на тему "Полтинник - не портретник!" И действительно, лицевой портрет на 50мм будет иметь небольшие перспективные искажения. Но, например, поясной портрет будет уже вполне хорош)
А вообще, классический портретник - это 85мм светосильный объектив:)

Опять же, немного фото для примера.
1 фото - 18мм - совершенно карикатурное изображение, портретируемому редко понравится такой результат:)
2 фото - 35мм - уже лучше, но все еще заметны искажения;
3 фото - 70мм - и совсем близко к истине.

*2.3 Экспозиция и фокусное расстояние*
Чем выше фокусное расстояние, тем короче нужно выставлять выдержку для избежания "шевеленки" (смазывание кадра из-за трясущихся рук). Думаете, у вас руки не трясутся? А попробуйте накрутить на фотоаппарат 300мм объектив и посмотреть в видоискатель, удивитесь:)

Для приблизительного определения необходимой выдержки можно пользоваться формулой -
[выдержка] = [единица] делить на [фокусное расстояние].
Т.е. при фокусном расстоянии 18мм, достаточно выдержки 1/18, а при фокусном расстоянии 200мм, выдержку нужно уменьшать до 1/200.

*2.4 Кроп-фактор*
Говоря про фокусное расстояние, нельзя не упомянуть "кроп-фактор".
Эталонным размером матрицы считается размер стандартного кадра 35мм пленки.
Цифровые камеры, у которых матрица по размеру равна кадру 35мм пленки называются "полнокадровыми". Камеры, у которых размер матрицы меньше 35мм пленки - кропнутые.

При этом, объективы будут давать немного разную картинку на кропнутой и полноформатной матрице: фокусное расстояние объектива будет "увеличиваться" пропорционально кроп-фактору матрицы.
Т.е. если у нас есть объектив 50мм, то используя его на фотоаппарате с кроп-фактором 1.5, мы получим изображение, аналогичное полученному при съемке на 75мм объектив на камере с "полным кадром".

*3. Диафрагма*
При съемке портрета всем нам хочется получить объемное, живое изображение.
В первую очередь, конечно, это достигается свето-теневым рисунком. Но не стоит забывать и про глубину резкости - правильно подобранная ГРИП позволяет отделить портрет от фона, сделать снимок многоплановым, глубоким.

Как все мы помним, именно диафрагма позволяет регулировать глубину резкости. Открытая до максимума диафрагма позволит оставить в фокусе одни глаза, уведя остальное изображение в прекрасное акварельное боке.

Признаюсь, я обожаю максимально размытые портреты. и не только портреты, если честно я просто фанат размытия:) Но, конечно, такие крайние решения совсем не обязательны, можно прикрыть диафрагму настолько, чтобы весь объект съемки был четким, но красивое боке на фоне - всегда украсит портрет) Главное - следите, чтобы в фокусе были глаза, это центр любого портрета

*4. Задание*
Задания писались для участников сообщества, но вдруг кто-нибудь из вас тоже хочет, развлечения ради, его выполнить?) Давайте результаты в комменты)

1. Изучите имеющиеся у вас объективы, найдите объектив с самым маленьким ФР. Используя широкоугольный объектив, снимите "портрет в интерьере" или "портрет в пейзаже", на снимке попробуйте передать соотношение масштабов, объем и простор пространства, окружающего объект съемки.

2. Снимите портрет, используя самое большое фокусное расстояние на вашем объективе и максимально открытую диафрагму. Варьируйте степень открытия диафрагмы, чтобы добиться наиболее приемлемой для вас степени размытия. Помните, что глаза должны быть в фокусе)

3. И предлагаю немного повеселиться:) Сделайте портрет, выставив самое маленькое фокусное расстояние, подойдя максимально близко к объекту съемки (кстати, автопортрет "с рук" как раз из той же оперы). Добейтесь максимальных перспективных искажений и карикатурного вида:)

Фотокамеры различаются на компактные, полупрофессиональные и профессиональные зеркальные. В третьем типе камер есть возможность смены объектива. Это значительно влияет на получаемое в результате изображение и творческие возможности. Хотя речь в статье пойдет про фототехнику, в видео камерах используются схожие типы оптики.

Рассмотрим основные характеристики объектива, и их значение.

Фокусное расстояние - определяет какая часть сцены попадет в кадр (угол охвата кадра).
Главное фокусное расстояние объектива - расстояние от главного фокуса до главной задней плоскости, обозначается f ` или f .

Приближенно фокусное расстояние можно определить как расстояние от передней линзы объективы до матрицы фотоаппарата, соответственно чем эта дистанция больше тем длиннее фокусное расстояние.

Объективы делятся на две категории с фиксированным и переменным фокусным расстоянием.

Объективы с постоянным фокусным расстоянием позволяют устанавливать наименьшие значения диафрагменного числа чем с переменным, что позволяет снимать в условиях плохого освещения без вспышки. так же просто более высокие оптические качества.

Объективы с переменным фокусным расстоянием , более распространены, позволяет приближать и удалять изображение не сходя с места (т.н. эффект зумма).
По фокусному растсоянию объективы делятся на:

• широкоугольный 10 - 20 мм.
• стандартный зум 18 - 70 мм.
• телеобъектив 70 - 300 мм.

Широкоугольные объективы (10 - 20 мм), применяются для съемки пейзажей, интрерьеров, репортажной съемки, создания необычных кадров с заметными искажениями. Обладают наибольшей глубиной резкости.

Стандартный зум (18 - 70 мм), применяется для репортажной и бытовой съемки, позволяют получать как портретные так и панорамные фотографии. Наиболее распространенный в силу своей универсальности. Большинство зеркальных камер комплектуются такими объективами. Обладают возможностью значительно менять глубину резкости. Установив специальную линзу спереди такого объектива, можно уменьшить его фокусное расстояние, тем самым превращая его в широкоугольный.

Телеобъектив (70 - 300 мм), предназначен для съемки удаленных объектов, например исплнителя на концерте, спортивной съемки и фотографий с минимальными перспективными искажениями как портретная, студийная. Не рекомендуется к использованию как основной объектив. Обладают наименьшей глубиной резкости, особенно на больших фокусных расстояниях.

По назначению - стандартные, макро - позволяют снимать предмет находящийся очень близко к объективу, tilt-shift – со смещаемой оптической осью, «рыбий-глаз» и д.р. Несмотря на большое разнообразе наиболее распрострены несколько универсальных типов, осталные как правило применяются только для решения специализированных задач, таких как предметная или медицинская съемка.

Диафрагма - регулируемый проем в объективе, определяющий сколько света попадет на матрицу. Величина открытия отверстия диафрагмы измеряется с помощью диафрагменного числа. Его значение в свою очередь определяет глубину резко изображаемого пространства (ГРИП). Чем меньше диф. число. тем меньше Глубина резкости. Минимально возможное диафрагменное число объектива является косвенным показателем качества оптики (чем оно меньше тем лучше). Указвается в названии объектива например 18-50/2.8 (где 2,8 минимально диафрагменное число) или например 18-120/3,5-5,6 (где 3,5 мин. диф. число при фокусном расстоянии 18 мм, а 5,6 про f=120 мм.).

Глубина резкости тем меньше, чем больше фокусное расстояние.

Как видно чем больше фокусное расстояние, тем меньше фона попадает в кадр.

Размер матрицы

Влияние размера матрицы на фокусное расстояние. До последнего времени большинство зеркальных цифровых фотоаппаратов были оснащены матрицей (цифровой аналог пленки) небольшого формата DX (примерный размер 16-24 мм). Позже с развитием технологии начали внедрятся камеры с «полноформатной» матрицей большей чем у предшественников, по размеру аналогичной пленке шириной 35 мм FX (примерный размер 24 – 36 мм). Размер матрицы так же влияет на то какая часть изображения попадет в кадр.

Чем больше матрица в фотоаппарате тем больше угол обзора при использовании одного и того же объектива.

• Индекс DX в названии - имеют объективы для камер с уменьшенной матрицей, например 18-70 DX
• Индекс FX в названии - имеют объективы для камер с полноразмерной матрицей, например 18-70 FX

Причем FX объективы могут использоваться на камерах DX формата.

В обратной ситуации сложнее.

В снимках сделанных c полукадровым (DX ) объективом на полноформатную (FX ) камеру может присутствовать заметное затемнение по краям кадра.

Большинство объективов имеют обозначение фокусного расстояния в расчете на полноформатную 35 мм матрицу, соответственно пользуясь камерой с матрицей меньшего формата, фокусное расстояние так же уменьшаятся пропорционально размеру матрицы. Т.е. 18 мм будет равно 18 * 1,5 = 24. Так же чем больше физический размер матрицы тем выше детализация и цветопередача изображения.

Пленочные фотоаппараты рассчитаны на пленку определенной ширины от 10 до 60 мм для разных моделей что влияет на размер камеры и ассортимент объективов.

Совместимость - большинство крупных производителей фототехники предлагают широкий ассортимент объективов к своим камерам, обычно покрывающий все потребности рядового фотографа. Однако установить на камеру фирмы А объектив фирмы Б (так же производящей фотоаппараты), нельзя без специального переходника. Помимо них существует несколько сторонних производителей продающих оптику для всех популярных моделей, как правило чуть дешевле фирменных аналогов. За некоторым исключением, крепление объективов сделано таким образом что бы его можно было установить только на камеры данного производителя.

Объективы рассчитанные на модели камер разных производителей, как правило не взаимозаменяемы.

Цена - возможно это прозвучит непривычно, но в условиях большого ассортимента объективов разных производителей со схожими данными,

один из эффективных способов оценивать качество является цена объектива.

На практике это означает что, высококачественный объектив стоит дороже остальных, и то что не стоит рассчитывать на хорошее качество изображения от объектива с ценой в 10 раз ниже рыночной.

Порой, меня спрашивают какое расстояние будет до объекта съемки, если фотографировать на тот или иной объектив. В этой статье я вывел несложную формулу расчета.

Если мы будем снимать ту же модель на тот же полтинник с горизонтальной ориентацией камеры, но уже на камеру Nikon DX (Kf=1.5), то нужно будет отойти на 5,6 метра. А если учитывать, что кроме самой модели нужно еще захватить немного пространства снизу и сверху, то на полтинник нужно будет отходить метров на 7-мь.

Чтобы воспользоваться подсчетом для кропнутых камер, в формулах задайте значения ширины w и высоты h для вашей камеры. Для камер Nikon DX: w=23.5 mm, h=15.6 mm. f нужно брать такое, какое оно указано на объективе без всякого пересчета. Основные формулы выделены цветом. Если не можете найти значение w и h в инструкции, то обычно w=36/Kf, h=24/Kf, где Kf — значение камеры.

Очень просто узнать дистанцию фокусировки до объекта уже по снятой фотографии. Для этого достаточно проверить фото с помощью http://regex.info/exif.cgi (Сайт поддерживает любые форматы фотографий)

Пример работы regex. Значение ‘At 60cm’ указывает на то, что снимок был сделан с расстояния 60 см.

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

Сегодня у нас вопрос, который прочно оброс легендами и мифами. Обычно он поднимается сразу после высказываний, типа: «Мне тут посоветовали купить "полтинник", потому что на моём кропе он будет хорошим "портретником", ведь фокусное расстояние у него станет уже 80мм! Разве нет? А тогда...»

#19 Как кроп-фактор матрицы связан с фокусным расстоянием объектива?

Я бы тут сразу хотел сказать, что "портретником" может стать любой объектив, на который вы привыкли снимать портреты. Если эти фотографии нравятся тем, кому они адресованы, то почему бы и нет?..

Но формально, 50 мм, установленный на технике 35 мм формата - это, скорее, не портретный объектив, а, всё же, просто универсальный. Он пригоден для всех видов съёмки - от пейзажей и до портретов. Но при фотографировании лиц крупным планом он даёт заметные перспективные искажения (нос крупнее, чем он восприниамется визуально, глаза - меньше, уши - вдали и ещё меньше). Именно поэтому для 35 мм стрндарта техники для портретных целей стараются выбирать объективы с большими чем 50 мм фокусными расстояниями. А тут уже становится важно - превратится ли на камере с кроп-матрицей объектив с фокусным расстоянием 50 мм во что-то более длиннофокусное?

В общем, на этот вопрос, я традиционно, под катом, отвечу кратко и развёрнуто.

Краткий вариант:

Если говорить только о технической части, то от того, что вы поставите полнокадровый объектив с фокусным расстоянием, например, 50 мм на фотоаппарат с кроп-матрицей, то его фокусное расстояние никак не поменяется. Как было 50 мм, так им и останется. "Полтинник" останется "полтинником" и на Canon EOS 5DmkII, и на Canon EOS 1100D.

Но кроп-фатор вынудит вас снимать с большего расстояния, чтобы в кадр влезало всё то, что в него помещалось на полнокадровом фотоаппарате. И тогда вы будете вынуждены отойти от объекта съёмки на такое расстояние, как будто у вас объектив с фокусным расстоянием большим на величину кроп-фактора (фокусное х кроп-фактор).

Это если кратко. А развёрнуто отвечу ниже.

Развёрнутый вариант ответа:

Для начала нужно будет немного трахнуть моск загрузиться схемками и определениями:

1. Фокусное расстояние

Расстояние вдоль оптической оси от второй главной точки объектива (задней узловой точки) до фокуса при вхождении в объектив параллельного пучка лучей параллельно оптической оси называется фокусным расстоянием. Всё понятно? =:)

Ладно, проще говоря, фокусное расстояние - это расстояние от главной точки объектива до матрицы (при фокусировке объектива на бесконечность):

Где в объективе на самом деле располагается эта "вторая главная точка" - знают только сами конструкторы. Кстати, в некоторых случаях она может быть и за пределами корпуса объектива, как я понимаю. Но это не так важно.

Само по себе фокусное растояние объектива ни о чём не говорит, это техничнский термин, который фотографы привыкли испльзовать примерно так же, как и обычные люди используют понятие "лошадиная сила" для определения мощности моторов. Какая лошадь? Что за сила? Кто-нибудь вообще помнит определение из учебника, что такое "лошадиная сила"? Уж не говоря о том, что в Европе и Америке, например, эти силы не одинаковы.

Гораздо важнее для фотографов то, что фокусное расстояние напрямую влияет на угол обзора объектива.

2. Угол обзора

Этот самый угол обзора важен фотографам потому, что именно он влияет на перспективные искажения:

Если угол широкий - то искажения будут более заметными, если узкий - то менее. На примере портрета: нос и уши у человека имеют приблизительно одинаковые размеры. Если снимать портрет широкоугольным объективом, то нос получится заметно больше ушей. А если длиннофокусным, то они будут ближе друг к другу по размерам.

То есть, угол зрения объектива - показатель "перспективной кривизны" фотографии, если говорить совсем образно. =:) И фотографам он важнее фокусного расстояния, потому что на камерах разного форматата одно и то же фокусное расстояние объектива будет соотвествовать разному углу зрения:

Таким образом, на 35 мм технике объектив с фокусным расстоянием 50 мм будет умеренным телеобъективом, на среднем формате он уже станет широкоугольным, а на "мыльнице" - сверхдлиннофокусным.

3. Кроп-фактор

Теперь, что же такое этот пресловутый кроп-фактор? Это маркетинговое решение, возникшее в первую очередь из-за того, что выпускать матрицы меньшего размера выгоднее (дешевле), чем производить полноформатные (или просто большие) сенсоры. Наиболее распространённые решения на сегодняшний день выглядят так:

Для удобства ввели численное значение кроп-фактора - во сколько раз диагональ сенсора в камере меньше диагонали эталонного полноразмерного кадра плёночного фотоаппарата (36 х 24 мм). Если кроп-фактор, например, 1.6, то это означает, что диагональ сенсора в фотокамере меньше диагонали полноразмерного в 1.6 раза. Фотоаппараты с матрицами, размер которых меньше, чем полный кадр, стали называть "кропнутыми".

Ну а после всего этого, давайте посмотрим, как работают объективы с "кропнутыми" камерами. Если объектив обычный, полноразмерный (рассчитанный на работу и с кропнутыми камерами, и с фулфреймовыми), то происходит вот что:

Объектив честно формирует круг изображения диаметром 43.2 мм, чтобы в него можно было вписать полноразмерный кадр (36 х 24 мм). Но в фотоаппарате стоит сенсор, меньшего размера, кропнутый. Поэтому запомнится на флешке только центральная часть (обведена синим цветом) из всего сформированного кадра. И этой центральной части будут присущи все перспективные искажения данного угла зрения.

Кропнутая матрица стоит в камере или полноразмерная - для системы линз всё равно. Фокусное расстояние не поменяется, оно останется неизменным, потому что это конструктивная особенность данного конекретного объектива. И 50 мм так и будут на кропе 50 мм. Стало быть, "полтинник", установленный на кропнутую камеру, физически не станет объективом с фокусным расстоянием 80 мм. И глубина резко отображаемого пространства, кстати, у этого "полтиннка" останется характерной для объектива с фокусным расстоянием 50 мм.

И если использовать полноразмерный объектив с одним фокусным расстоянием на фулфреймовой камере и одновременно на кропнутой, то картинки будут выглядеть в центральной своей части абсолютно одинаковыми по своим геометричским искажениям:

Фокусные расстояния не меняются. Сказочке конец? Ан нет.

Чтобы на один и тот же объектив получить по охвату точно такой же сюжет, что и на полнокадровой камере, обладателю кропнутого фотоаппарата придётся отойти на больше расстояние. При кропнутой матрице в кадр только тогда всё будет влезать, когда его владелец отойдёт так далеко, как будто у него не обозначенное фокусное расстояние (допустим, те же 50 мм), а в кроп-фактор-раз больше (50 мм х 1.6 для APS-C = 80 мм).

Объектив так и останется с фокусным расстоянием 50 мм. Но тот же сюжет, что полностью помещался на полнокадровый сенсор, теперь будет умещаться только тогда, когда фотограф отойдёт от объекта съёмки на такое расстояние, как будто у него 80мм-объектив. Слова "как будто" тут очень важны, как вы понимаете.

А уже когда фотограф отойдёт от объекта съёмки, он будет получать другие перспективные искажения (за счёт более пологого прохождения лучей через лизны объектива). Простой пример для понимания последнего пункта. Если взять широкоугольный объектив и сфотографировать лицо человека так, чтобы оно занимало весь кадр, то можно будет увидеть сильные геометрические искажения:

Но если на тот же объектив снимать уже с большего расстояния, так чтобы лицо занимало только часть кадра, то точно такие же искажения уже не будут так заметны:

Выводы же из всего этого можно сделать такие:

фокусные расстояния полнокадровых объективов, установленных на фотоаппаратах с кроп-матрицами, остаются неизменными ;

наличие кроп-фактора сужает угол зрения объективов и делает их по этому показателю эквивалентными более длиннофокусным объективам.

© 2016 сайт

Формат APS-C (красная рамка) на фоне полного 35-мм кадра.

При работе с большинством цифровых фотоаппаратов (за исключением, разве что, полнокадровых моделей) фотограф постоянно вынужден принимать в расчёт такой параметр, как кроп-фактор фотоматрицы, а также тесно связанную с кроп-фактором концепцию эквивалентного фокусного расстояния . Эти понятия приобретают особое практическое значение, когда речь заходит о сравнении камер различного формата, а также объективов, предназначенных для этих камер.

У большинства цифровых аппаратов размеры фоточувствительной матрицы меньше размеров стандартного кадра малоформатной 35-мм плёнки . Лишь полнокадровые камеры обладают сенсором, размер которого совпадает с размером традиционного плёночного кадра т.е. 36 x 24 мм.

Отношение между линейными размерами полного 35-мм кадра и кадра уменьшенного формата называется кроп-фактором (от англ. to crop – обрезать). Иными словами, кроп-фактор говорит нам о том, во сколько раз матрица обсуждаемой фотокамеры меньше полнокадровой матрицы. Чем меньше матрица, тем больше её кроп-фактор, и наоборот.

Поскольку соотношение сторон кадра в различных системах может разниться, для расчёта кроп-фактора обычно используется длина диагонали рабочей области фотоматрицы. Таким образом, кроп-фактор равен отношению диагонали полного кадра (43,3 мм) к диагонали данного конкретного сенсора.

Ниже приведены значения кроп-фактора для наиболее распространённых цифровых форматов:

Компактные цифровые фотоаппараты (иначе – мыльницы) в целях уменьшения стоимости и габаритов, но в ущерб качеству изображения, оснащаются, за редким исключением, маленькими сенсорами с кроп-фактором в районе 3-8. Объектив с фокусным расстоянием 8 мм будет являться нормальным для матрицы с кроп-фактором 6. У камер, встроенных в мобильные устройства, сенсоры обычно совсем крошечные, а кроп-факторы могут быть даже двузначными.

Сравнительные размеры малоформатных фотоматриц.

Эквивалентное фокусное расстояние

Предположим, что сенсор вашей фотокамеры имеет размеры 24 x 16 мм (формат APS-C). Линейные размеры такого сенсора в 1,5 раза меньше размеров полного кадра (36 x 24 мм), а значит, его кроп-фактор – 1,5. Диагональ матрицы APS-C равна примерно 28,9 мм, т.е. опять-таки в 1,5 раза меньше диагонали полного кадра, которая, как уже было сказано, составляет 43,3 мм. Мы помним, что стандартным или нормальным объективом принято считать объектив, фокусное расстояние которого приблизительно равно диагонали кадра. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм на полнокадровом аппарате может считаться стандартным. Но стоит установить тот же объектив на камеру формата APS-C, как выяснится, что теперь фокусное расстояние объектива оказывается значительно длиннее диагонали кадра, т.е. объектив из нормального превратился в длиннофокусный. Более того, угол изображения объектива также уменьшился пропорционально уменьшению размера матрицы, и теперь соответствует углу изображения именно длиннофокусного объектива. Почему так получается?

Разумеется, при смене камеры истинное фокусное расстояние объектива не изменилось и измениться не могло. Изменился угол изображения. Фокусное расстояние это характеристика, относящаяся исключительно к объективу. Оно никак не зависит от камеры, на которую он установлен, и от размеров её сенсора. А вот угол изображения зависит как от фокусного расстояния объектива, так и от размеров матрицы.

Для удобства описания работы объективов на камерах с различными размерами фотосенсора применяется искусственный термин «эквивалентное фокусное расстояние » (ЭФР), описывающий кажущееся увеличение фокусного расстояния объектива вследствие уменьшения угла его изображения при использовании матрицы с кроп-фактором. Экфивалентное фокусное расстояние указывает на то, какой следовало бы взять объектив при съёмке на полный кадр, чтобы получить такой же угол изображения, какой получается с имеющимся объективом при съёмке на камеру с матрицей меньшего формата.

Эквивалентное фокусное расстояние равняется истинному фокусному расстоянию (ФР или ƒ ), умноженному на кроп-фактор (K f). Например, объектив с фокусным расстоянием 35 мм в связке с вышеупомянутой матрицей с кроп-фактором 1,5 будет иметь эквивалентное фокусное расстояние 53 мм, т.е. превратится в стандартный объектив. Зум-объектив с диапазоном фокусных расстояний18-55 мм, которым оснащаются многие любительские камеры, имеет переменное эквивалентное фокусное расстояние 27-84 мм, а, стало быть, является практичным универсальным объективом, захватывая как широкоугольный, так и в меру длиннофокусный диапазон. У полнокадровых фотоаппаратов кроп-фактор равен, как несложно догадаться, 1, а эквивалентное фокусное расстояние соответствует реальному.

Само словосочетание «эквивалентное фокусное расстояние» не должно вводить вас в заблуждение. У двух объективов, установленных на камеры разного формата и имеющих одинаковое эквивалентное фокусное расстояние, по-настоящему эквивалентным будет только и исключительно угол изображения. Эквивалентность в данном случае не распространяется на светосилу, боке, глубину резкости и пр. Эти параметры зависят от многих факторов и потому у разных объективов могут, как совпадать, так и не совпадать. И наоборот, при использовании одного и того же объектива на разных камерах изменение эквивалентного фокусного расстояния будет выражаться лишь в изменении угла изображения. Все прочие параметры объектива (включая его истинное фокусное расстояние) остаются неизменными.

Соответствие истинного и эквивалентного фокусных расстояний для сенсоров с различными кроп-факторами

* Обычно не 1,5, а 1,52.
** На самом деле – 1,62.

Я не привожу здесь цифры для компактных фотокамер, поскольку среди них существует огромное разнообразие форматов и моя таблица заняла бы слишком много места. Загляните в спецификации своей камеры, чтобы узнать размеры сенсора, и попробуйте самостоятельно рассчитать интересующие вас значения ЭФР. Также я прохожу мимо аппаратуры более крупной, нежели 35-мм цифровая зеркальная камера, коп-факторы которой, как нетрудно догадаться, меньше единицы. Полагаю, что если вы снимаете на средний, и уж тем более на крупный формат, то, скорее всего, вы уже не нуждаетесь в моей скромной помощи.

Объективы для камер с кроп-фактором

Объективы, предназначенные для малоформатных плёночных, а также цифровых полнокадровых камер, проектируются таким образом, чтобы круг изображения, проецируемый объективом, полностью покрывал рабочую часть кадра. Очевидно, что при использовании сенсоров меньшего размера необходимость в столь большом круге изображения отсутствует. В связи с этим, производители фототехники, выпускающие камеры с кроп-фактором, выпускают и соответствующие этим камерам объективы с уменьшенным кругом изображения. Такие объективы легче, компактнее и дешевле объективов традиционного формата, но они не рассчитаны на использование вместе с полнокадровыми аппаратами, поскольку из-за малого круга изображения углы кадра получатся чёрными. В свою очередь, полнокадровые объективы можно использовать как на полнокадровых, так и на кропнутых камерах (при условии механической совместимости), делая в последнем случае лишь поправку на изменение эквивалентного фокусного расстояния.

Следует подчеркнуть, что вне зависимости от того, для какого формата предназначен объектив, на нём практически всегда указывается истинное , а вовсе не эквивалентное фокусное расстояние. ЭФР не является постоянной величиной, поскольку зависит от камеры, на которую устанавливается объектив, т.е. эквивалентное фокусное расстояние не является характеристикой объектива , а скорее характеризует систему объектив+матрица в целом.

Спасибо за внимание!

Василий А.

Post scriptum

Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект , внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.

Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.

Главная » Фотолюбительство » Подбираем фокусное расстояние объектива. Фокусное расстояние, объективы