Фокусное расстояние, как правило, описывается в миллиметрах (мм) и является основным параметром объектива. Это не измерение фактической длины объектива, а расчёт оптического расстояния от точки, где лучи света сходятся, формируя чёткое изображение объекта на цифровом датчике в фокальной плоскости. Фокусное расстояние объектива определяется, когда он сфокусирован на бесконечность.
Фокусное расстояние говорит об угле зрения, о том, какую часть сцены можно захватить с помощью него, а также о том, насколько большими могут быть отдельные элементы. Чем больше фокусное расстояние, тем уже угол зрения и выше увеличение. Чем короче фокусное расстояние, тем шире угол зрения и меньше увеличение.
Фикс против зума
Есть два типа линз - фикс и зум. У фикс-объективов фиксированное фокусное расстояние, а у зум-объективов переменное. Преимущество зум-объективов в их универсальности. Они идеально подходят, когда вы фотографируете разнообразные объекты, пейзажи и портреты, и хотите иметь один объектив на все случаи. Использование зум-объектива также снижает вероятность того, что вам придётся менять объектив на фотокамере, что сэкономит время и ограничит возможность попадания пыли на линзу объектива или на сенсор.
Основные преимущества фиксов - это их размер и вес, а также максимальное значение диафрагмы. Фиксы, как правило, более компактные и лёгкие, чем зум-объективы.
Также фиксы имеют большие значения диафрагмы (от f/1.4 до f/2.8), что даёт преимущество при съёмке в условиях низкой освещённости, поскольку это увеличивает возможность съёмки предметов с рук без «шевеленки» или расфокуса, вызванными длительными экспозициями. Фотографирование с помощью фикс-объектива с большой диафрагмой также означает, что вы можете выставить малую глубину резкости при портретной съёмке и получить более мягкий или размытый фон (также известный как боке).
Широкоугольные объективы являются популярным выбором для съёмки пейзажей, интерьеров, фотографий больших групп и при работе в замкнутых пространствах.
Фикс-объективы в формате FX, 50-60 мм / в формате DX 35мм
Стандартные объективы популярны, поскольку они отображают действительность близкой к тому, какой её видят люди. Эти линзы имеют минимальное искажение, что позволяет показывать объекты в выгодном свете. Они, как правило, используют большие диафрагмы и поглощают большое количество света, что позволяет делать быстрые снимки в условиях низкой освещённости. Большие диафрагмы (f/1.8-f/1.4) также позволяют сохранять изображение чётким не только в фокусе, но и на заднем плане. Стандартные линзы также популярны при съёмке портретов в условиях низкой освещённости, когда фотограф не может использовать вспышку или ищет возможность снять фотографию, используя имеющийся свет.
Телеобъективы в формате FX 70-200 мм / в формате DX 55-200 мм
Телеобъективы 70-200 мм очень популярны для портретной и предметной съёмки, а также фотографий природы и животных. Они позволяют фотографу приближаться к предмету съёмки. При создании портретов телеобъектив позволяет фотографу делать снимок на расстоянии, не вторгаясь в личное пространство снимаемого человека.
Супер-телеобъективы в формате FX 300 - 600 мм/в формате DX 200-600 мм
Эти линзы обладают хорошим диапазоном для съёмок спорта и дикой природы, фотографий, где фотограф не может подойти близко к объекту съёмки.
Макро-объективы: FX-форматы 60 мм, 105 мм, и 200 мм/формат DX 85 мм
При съёмках крупным планом используют определённый диапазон линз, которые позволяют воспроизведение до 1:1. Эти линзы позволяют фотографу сильно приблизиться к объекту и воспроизводить его при соотношении 1:1 в натуральную величину на датчике объектива. Данные линзы пользуются популярностью при съёмке таких объектов, как цветы, насекомые и небольшие предметы.
Фокусное расстояние (ФР или ƒ) – это дистанция между оптическим центром объектива и сенсором фотоаппарата. Чем больше фокусное расстояние, тем больше масштаб изображения проецируемого объективом на сенсор, чем меньше фокусное расстояние, тем масштаб изображения меньше. Можно сказать, что объектив с большим фокусным расстоянием увеличивает объекты, как бы приближая их к фотографу, а с меньшим фокусным расстоянием – уменьшает, отдаляет объекты.
Фокусное расстояние определяет угол изображения объектива (угловое поле). У объектива с большим фокусным расстоянием угол изображения узок – увеличивая предметы, длиннофокусный объектив заполняет ими весь кадр. Объектив с малым фокусным расстоянием, напротив, имеет широкий угол изображения и способен охватить большое количество пространства. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм имеет угловое поле 47°, а с фокусным расстоянием 200 мм обеспечит обзор всего в 12°.
В зависимости от фокусного расстояния и, соответственно, угла изображения, выделяют три основные группы объективов: нормальные (или стандартные), длиннофокусные (телеобъективы) и короткофокусные (широкоугольные).
Нормальные объективы , т.е. те, которые дают изображение наиболее близкое по своей перспективе к тому, что видит человеческий глаз, имеют фокусное расстояние примерно равное диагонали кадра, или немного длиннее её. Так, кадр стандартной 35-мм плёнки имеет размеры 36 x 24 мм, а стало быть, его диагональ приблизительно равна 43,3 мм. Нормальными принято считать объективы с фокусным расстоянием около 40-60 мм. На деле чаще всего используется 50 мм. Такой объектив ещё называют «полтинником». Угловое поле стандартного объектива лежит в диапазоне 40-60°.
Обладает фокусным расстоянием большим, чем диагональ кадра. Такие объективы используются для съёмки удалённых объектов, а также в тех случаях, когда задний план может отвлечь внимание от основного объекта съёмки, и малый угол изображения телеобъектива необходим, чтобы максимально изолировать объект, исключив из кадра всё лишнее.
Имеет фокусное расстояние меньше диагонали кадра. Его большой угол изображения незаменим, когда задний план важен для снимка и вы хотите охватить побольше пространства, подчеркнув перспективу и отношения между планами.
Длиннофокусный объектив – малый угол изображения.
Короткофокусный объектив – большой угол изображения.
Наиболее употребимые фокусные расстояния
и соответствующие им углы изображения
Цифры в таблице справедливы для камер, снимающих на 35-мм плёнку (формат 135), а также для полнокадровых цифровых фотоаппаратов с размером сенсора 36 x 24 мм (см. «Фотографические форматы »). Однако подавляющее большинство цифровых фотокамер оснащены сенсорами меньшего размера, и при их использовании желательно представлять, что такое кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние .
В настоящее время широчайшую популярность завоевали объективы с переменным фокусным расстоянием – так называемые вариообъективы, трансфокаторы или зумы. Их удобство и практичность очевидны – один зум может заменить собой целую сумку объективов. Из минусов – сложность конструкции и, как следствие, большая стоимость, большие размеры и вес, а также более низкое качество изображения по сравнению с объективами, имеющими фиксированное фокусное расстояние.
Управление перспективой
Фокусное расстояние объектива наряду с положением фотоаппарата влияет на композицию и перспективу снимка.
Представьте себе, что вы снимаете портрет человека на фоне каких-либо удалённых объектов – пусть это будет гора, кромка леса или любые рукотворные строения. Сделаем несколько снимков, используя объективы с различным фокусным расстоянием, но при этом постараемся сохранить размеры человека неизменными относительно размеров кадра.
При съёмке с нормальным объективом вы получите кадр, имеющий наиболее естественную перспективу, с объектами заднего плана, уменьшающимися пропорционально их удалению от человека, находящегося на переднем плане.
Фотография получена с помощью стандартного объектива.
Если вы возьмёте длиннофокусный объектив, вам придётся отойти назад, чтобы компенсировать его увеличивающую способность и сохранить масштаб портретируемого прежним. Объекты заднего плана при этом увеличатся в масштабе, приблизятся к вам. Почему? Да потому, что отойдя на лишние десять метров от человека, располагавшегося изначально в пяти метрах от вас, вы увеличили расстояние между вами втрое, а расстояние до заднего плана, которое возможно измерялось десятками, если не сотнями метров, практически не изменилось. Поэтому и говорят, что телеобъективы сжимают планы, устраняя перспективные искажения. На самом-то деле объектив тут ни при чём – он всего лишь увеличивает изображение, не разбираясь, где задний план, а где передний, но это позволяет вам снимать объект на большем удалении, уменьшая разницу между расстояниями от вас до разных планов сцены.
Телеобъектив сближает передний и задний планы изображения.
Телеобъективы прекрасно подходят для съёмки портретов, а также для макросъёмки, поскольку они, во-первых, изображают все части объекта примерно в одном масштабе, а во-вторых, за счёт малого угла зрения позволяют исключить из кадра посторонние элементы заднего плана. Тем не менее, телеобъективы отлично справляются и с пейзажной съёмкой, когда вам хочется сблизить отдалённые в действительности объекты, порождая сюрреалистичную перспективу. Что же касается фотоохоты, то здесь телеобъектив практически незаменим, хотя он и не избавляет фотографа от необходимости подбираться к диким животным так близко, насколько это возможно, и даже ещё ближе.
Вернёмся к нашему портрету, но теперь уже с широкоугольным объективом. На этот раз вам нужно подойти к человеку на расстояние примерно в два с половиной метра. Задний план, к которому мы почти не приблизились, уменьшится в размерах и отодвинется назад. Теперь в кадр помещаются бескрайние просторы: и горы, и леса, и высокое небо. Если вы присядете и сделаете снимок с низкой точки, то ваш портретируемый окажется великаном, возвышающимся выше гор, а деревья начнут падать к центру кадра. Широкий угол изображения позволяет охватить и подчеркнуть все эти перспективные искажения, но создаются они исключительно позицией камеры и направлением взгляда. Искажения перспективы могут стать как достоинством, так и недостатком кадра – решайте сами в каждом конкретном случае: бороться с ними, или же напротив, усугубить для пущего эффекта.
Широкоугольный объектив подчёркивает перспективу.
Будьте особенно осторожны с широкоугольными объективами, поскольку позволяя включить в кадр много хорошего, точно также они затрудняют исключение из кадра посторонних объектов. Заведите привычку, компонуя кадр, обегать глазами границы видоискателя в поисках различного незапланированного мусора. Не забывайте также о важности переднего плана. Стремление охватить множество объектов приводит к тому, что все они оказываются мелкими и невыразительными. Постарайтесь непременно найти какой-нибудь интересный композиционный центр, чтобы он притягивал взгляд к вашему снимку. Подойдите ближе – это всегда улучшает снимки. Чтобы подчеркнуть отношения между планами, необходимо, прежде всего, наличие этих планов.
Иногда перспективные искажения это недостаток,
а иногда - достоинство.
Широкоугольные объективы малопригодны для съёмки портретов, во-первых, потому, что широкий угол изображения включает в кадр слишком много отвлекающих элементов заднего плана, а во-вторых, потому, что вынуждает вас подбираться чересчур близко к объекту съёмки, и нос модели, оказавшийся в два раза ближе к камере, нежели её уши, выходит на снимке вдвое большего размера. Впрочем, если подобный гротеск вам по душе – никто не вправе ограничивать вашу творческую фантазию.
Предостережение
Наименее правильный вывод, который можно сделать, прочитав вышесказанное, это, что вам необходимо немедленно обзавестись объективами, покрывающими весь диапазон фокусных расстояний от 0 мм и до бесконечности. Патологически неверно! Вы будете похожи на ходячий магазин фототехники, и будьте уверены: в момент съёмки на вашей камере всегда будет самый неподходящий объектив. Вам нужно не то оборудование, которое вам может когда-нибудь понадобиться, а только то, без которого вы никак не сможете обойтись. Прежде чем покупать очередной объектив , убедитесь, что вы ясно представляете себе, зачем он вам нужен и какие задачи призван решить. Лучше один простой объектив, который вы изучите в совершенстве и с которым сможете мысленно видеть будущий кадр, не заглядывая в видоискатель, чем десяток дорогих стекляшек, в которых вы будете путаться, и совокупный вес которых не позволит вам пройти и километра без одышки. Вспомните Анри Картье-Брессона, за всю жизнь не воспользовавшегося другим объективом, кроме единственного полтинника.
Поверьте, объектив, который продавался вместе с вашей камерой – прекрасный объектив, и его возможностей достаточно для решения 90 % фотографических задач. Более дорогие объективы не повысят качество ваших снимков, а лишь несколько расширят диапазон ситуаций, в которых вы сможете снимать, при наличии должного опыта и умения. Уверены, что умрёте без лишнего стекла? Если нет – сэкономьте лучше деньги, а силы и время потратьте на совершенствование вашего мастерства .
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.
Одним из самых важных величин, которые характеризуют объектив, является фокусное расстояние. Поэтому понимание этой величины играет важную роль при выборе объектива и получения нужного результата при фотосъемке.
Для начала давайте определим, что такое объектив. Объектив - это оптическая система, состоящая из нескольких элементов (линз), которая формирует изображение. попадающее на сенсор (пленку) камеры.
Оптический центр объектива - это величина, которая эквивалентна сумме оптических центров каждой линзы, входящей в объектив. Он может находится как внутри объектива, так и за его пределами.
Фокусное расстояние - это расстояние от оптического центра объектива до сенсора камеры.
Фокусное расстояние обозначается в миллиметрах. Т.е. если у вас на объективе написано, скажем 35mm, это значит, что расстояние от оптического центра этого объектива до матрицы фотоаппарата составляет 35 мм. Также на старых объективах, выпущенных примерно до 50-60-х годов фокусное расстояние маркировалось в сантиметрах.
Внимание: не путайте фокусное расстояние с задним отрезком (расстоянием от сенсора до задней линзы), это совершенно разные величины.
Давайте рассмотрим как фокусное расстояние практически влияет на компоновку кадра.
Фокусное расстояние влияет на несколько аспектов:
- масштаб изображения (приближение объектов съемки);
- угол обзора изображения;
- перспектива изображения;
- задний план.
Рассмотрим каждый пункт поподробнее. но прежде чем перейти к рассмотрению, я хочу упомянуть об одной важной величине, без которой не будет достаточной ясности в этом вопросе, это площадь сенсора (его геометрические размеры).
Мы знаем что на разных камерах устанавливаются сенсоры с разными геометрическими размерами, это могут быть полнокадровые сенсоры 36х24 мм, ASP-C сенсоры 23,7 × 15,6 мм, а могут быть и совсем маленькие сенсоры 5,8 × 4,3 мм и менее, которые устанавливаются в мыльницах и смартфонах.
При одном и том же фокусном расстоянии объектива, на сенсорах разного размера будет совершенно разная композиция с разным масштабом, углом обзора и перспективой. Более делально этот вопрос рассмотрен в статье про кроп фактор.
Почему так происходит? Давайте проиллюстрируем:
На иллюстрации схематически изображено, как объектив проецирует реальное изображение на матрицу, но то, что мы получаем в кадре, зависит от площади сенсора.
Например на полнокадровом сенсоре мы получаем более широкий угол обзора, чем на APS-C сенсоре, площадь которого в 1,5 раза меньше.
Отсюда и появляется понятие эффективное фокусное расстояние - фокусное расстояние в пересчете на 35мм эквивалент, т.е. при котором композиция в кадре будет такая же, как при использовании объектива с фокусным расстоянием для полнокадрового сенсора. Это сделано для удобства понимания, поскольку существует много разных размеров сенсоров.
Фокусное расстояние и масштаб изображения
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большее увеличение снимаемого объекта он дает и соответственно на фотографии получается больший масштаб изображения.
Например, снимая широкоугольным объективом дерево, мы можем его захватить в кадр полностью, а если мы снимаем то же дерево телеобъективом, то в кадр вместится только его фрагмент. Отсюда и происходит эффект приближения.
Фокусное расстояние и угол обзора
От масштаба изображения зависит и угол обзора в кадре. Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больший угол обзора.
Например, если мы снимаем пейзажи и панорамы, то для этих целей больше подойдет широкоугольный объектив, поскольку он захватывает больший угол обзора. А если мы снимаем диких животных, то нам больше подойдет телеобъектив, который позволит соблюдать определенную дистанцию от объекта съемки.
Давайте рассмотрим на примерах зависимость угла обзора от фокусного расстояния.
Угол обзора особенно заметен при съемке в ограниченном пространстве, например в помещении. Так даже разница между 17 мм и 20 мм имеет существенное значение.
Фокусное расстояние и перспектива изображения
Кроме угла обзора, фокусное расстояние также влияет и на перспективу изображения. Человеческий глаз видит наш мир в перспективе, которая соответствует фокусному расстоянию примерно 50 мм. Поэтому фотографии сделанные объективом 50 мм формируют изображение, которое привычнее для человеческого глаза.
Широкоугольный объектив передает перспективу более выражено, поскольку масштаб объектов на переднем плане и на заднем плане будут отличаться сильнее, от привычного для человека вида.
Телеобъективы наоборот имеют тенденцию сжимать пространство. Масштаб объектов на переднем и заднем плане различается меньше.
Для наглядности рассмотрим примеры ниже:
Перспектива заметна не только на пейзажах. Снимая например портреты, тоже важно соблюдать перспективу, чтобы на лице человека небыло перспективных искажений, нос не казался больше чем на самом деле и т.п. Поэтому классическое портретное фокусное расстояние для 35 мм камер считается 85 мм.
Фокусное расстояние и задний план изображения
Зависимость фокусного расстояния от фона на фотографии актуальна для тех, кто снимает портреты.
Чем меньше фокусное расстояние, и соответственно шире угол обзора, тем больше деталей попадает на задний план композиции. И при одном и том же масштабе снимаемого объекта, который зависит от дистанции съемки мы будем получать совершенно разную композицию, поскольку фон будет отличаться.
Также чем меньше фокусное расстояние, тем ближе нужно подходить к объекту и наоборот. Обратите внимание на мою тень на игрушке в примерах ниже, это результат того, что я подходил к ней слишком близко при съемке на коротких фокусных расстояниях.
Объективы фотокамер состоят из нескольких линз, которые формируют изображение на матрице. И рассматривая оптические характеристики объектива заменяют группу линз на одну для простоты понимания. По физическим свойствам фокусное расстояние объектива - это расстояние от оптического центра группы линз до матрицы . Измеряется это расстояние в миллиметрах и пишется на объективе.
Для фотографов намного важнее понимание зависимости получаемого изображения от фокусного расстояния.
По соотношению фокусного расстояния (ФР) и диагонали кадра можно разделить объективы на три больших группы:
- Если ФР примерно равно диагонали кадра (матрицы), то такие объективы называются нормальные .
- Если ФР меньше диагонали кадра, то объектив короткофокусный .
- Если ФР больше диагонали кадра, то объектив длиннофокусный .
В фотографии все расчеты ведутся с применением размеров кадра 35 миллиметровой пленки, которая применяется в пленочных фотоаппаратах. Так вот ее диагональ составляет 43 миллиметра. Так еще и в физике считается, что для угла зрения человеческого глаза нормальным принимается фокусное расстояние в 50 миллиметров. Поэтому везде в фототехнике нормальным фокусным расстоянием считается расстояние в 50 миллиметров.
Теперь можно разделить объективы на типы по фокусному расстоянию.
| Фокусное расстояние | Тип объектива | Цели съемки | Угол обзора |
| 4 - 16 мм | рыбий глаз | пейзаж, арт, ландшафты | 180° |
| 10 - 24 мм | сверхширокоугольник | интерьер, пейзаж, намеренное искажение пропорций | 84 - 109° |
| 24 - 35 мм | широкоугольник | пейзаж, архитектура, стрит-фотография | 62 - 84° |
| 50 мм (35 - 65) | стандартный | пейзаж, портрет | 46° (32 - 62) |
| 65 - 300 мм | телеобъектив | портрет, спорт, природа | 8 - 32° |
| 300 - 600 и более мм | супер-телеобъектив | животные и спорт издалека | 4 - 8° |
В данной таблице можно увидеть зависимость угла обзора от фокусного расстояния. Получается, чем меньше ФР, тем больше угол обзора. Снимки объективом с большим углом обзора изменяют перспективу изображения, это выражается в изменении пропорций объектов съемки.
У нормальных (стандартных) объективов, с ФР около 50 мм, снимки получаются наиболее естественными по восприятию. Наилучше подходит для уличной фотографии (street photo).
Объективы с ФР от 50 мм и до 130 мм могут служить как портретные. Наиболее подходящим является ФР в 80 мм для создания портретов.
Переменное фокусное расстояние
Объективы есть с фиксированным или постоянным фокусным расстоянием и с переменным. На объективах с переменным ФР указывается пара чисел – длинный и короткий фокус. Разделив одно значение на другое получим кратность зума, которая и указывается на фотокамере.
Кратность зума совсем не означает во сколько раз увеличится объект, зум показывает лишь что в объективе переменное фокусное расстояние. На сегодня есть 80-кратные зум-объективы. Недостатком таких объективов является уменьшение светосилы. Для достижения большой светосилы применяют объективы с фиксированным фокусным расстоянием.
Фокусное расстояние и кроп-фактор
Все выше перечисленные числовые значения справедливы для 35 миллиметровой пленки и для цифровых матриц размеры которой соответствуют кадру 35-миллиметровой пленки. Такие матрицы называются Full Frame.
Но матрицы бывают разных размеров и для удешевления фотокамер их делают намного меньше Full Frame. Такие матрицы и называются кропнутыми, от слова кроп (обрезать).
Так появился кроп-фактор, который показывает во сколько раз матрица меньше пленочного кадра и равен этот коэффициент отношению диагонали полного кадра к диагонали матрицы.
У матрицы Full Frame кроп-фактор будет равен 1.
И вот если объектив применяется не с полным кадром, а с такой кропнутой матрицей, то изменяется угол обзора. Это соответствует виртуальному увеличению фокусного расстояния. Хотя реальное ФР остается неизменным, ведь это характеристика объектива. Кроп-фактор является справочным коэффициентом и не изменяет реальных параметров объектива.
Например, используя кропнутую матрицу с коэффициентом кроп-фактора 1,6 получаем, что объектив с ФР 50 мм с этим сенсором уже будет иметь виртуальное ФР 50х1,6=80 мм. Такое фокусное расстояние называется эквивалентным (ЭФР). То есть берем фокусное расстояние, указанное на объективе и умножаем на кроп-фактор.
На рисунке выше видно, что применяя меньшую матрицу мы получаем меньший угол обзора, а это изменяет границы снимка (уменьшает границы). Создается впечатление, что мы увеличили объект изменив фокусное расстояние объектива, но ФР остался тем же.
Эквивалентное фокусное расстояние это уже больше характеристика связки объектив+матрица.
Выбор объектива с определенным фокусным расстоянием зависит от ваших творческих предпочтений, компоновки кадра.
© 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:
| Кроп-фактор (K f) | Размеры кадра | Диагональ | Примеры | |
| 1 | 36 x 24 мм | 43,3 мм | Полный кадр: 35-мм плёнка, Nikon FX, Canon Full-frame, Sony α, Leica M, Pentax K-1. | |
| 1,3 | 27 x 18 мм | 33,3 мм | Sigma sd Quattro H, а также снятый с производства Canon APS-H. | |
| 1,5 | 24 x 16 мм | 28,9 мм | Стандартный APS-C: Nikon DX, Pentax K, Fujifilm X, Sony α NEX, Samsung NX, Sigma sd Quattro. | |
| 1,6 | 22,5 x 15 мм | 27,1 мм | Canon APS-C. | |
| 2 | 18 x 13,5 мм | 21,7 мм | Формат 4/3" (Система Micro 4/3): Olympus, Panasonic. | |
| 2,7 | 12,8 x 9,6 мм | 16 мм | Формат 1": Nikon 1, Nikon DL, Canon GX, Sony DSC-RX100, Samsung NX Mini. | |
| 4,5 | 7,6 x 5,7 мм | 9,5 мм | Формат 1/1.7" | Многочисленные мыльницы |
| 6 | 6,2 x 4,6 мм | 7,7 мм | Формат 1/2.3" | |
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
| ФР, мм | ЭФР, мм
для соответствующего кроп-фактора |
||
| 1,5* | 1,6** | 2 | |
| 10 | 15 | 16 | 20 |
| 14 | 21 | 23 | 28 |
| 16 | 24 | 26 | 32 |
| 18 | 27 | 29 | 36 |
| 20 | 30 | 32 | 40 |
| 24 | 37 | 39 | 48 |
| 28 | 43 | 45 | 56 |
| 35 | 53 | 57 | 70 |
| 40 | 61 | 65 | 80 |
| 50 | 76 | 81 | 100 |
| 55 | 84 | 89 | 110 |
| 60 | 91 | 97 | 120 |
| 70 | 107 | 113 | 140 |
| 85 | 129 | 138 | 170 |
| 100 | 152 | 162 | 200 |
| 105 | 160 | 170 | 210 |
| 135 | 206 | 219 | 270 |
| 200 | 305 | 324 | 400 |
| 300 | 457 | 486 | 600 |
| 400 | 609 | 648 | 800 |
| 500 | 762 | 810 | 1000 |
| 600 | 914 | 972 | 1200 |
| 800 | 1219 | 1296 | 1600 |
* 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.