Объектив - важнейший элемент любой фотокамеры. А фокусное расстояние - важнейшая характеристика объектива. Однако у начинающих фотографов-любителей с этой характеристикой наблюдается полная неразбериха. Они не могут понять: вот, например, объектив с фокусным расстоянием 24-70 мм на полноматричном фотоаппарате - это хорошо или плохо? А 15-44 мм на "кропнутой" зеркалке - это нормально или маловато? А 7,1-28,4 мм на "мыльнице" - это совсем мало или все же можно жить? Ну так давайте разберемся, что такое вообще фокусное расстояние объектива и что означают его различные значения. Объектив - это система, состоящая из нескольких линз. Изображение снимаемого объекта попадает в объектив, преломляется там и сводится в одну точку на определенном расстоянии от задней части объектива. Эта точка называется фокусом (точкой фокусировки), а расстояние от фокуса до линзы (системы линз) называется фокусным расстоянием .
Теперь о том, что чисто
практически означают те или иные
значения фокусных расстояний.
Первоначально условимся о том,
что мы говорим сейчас об объективе,
предназначенном для съемки на
полноматричный фотоаппарат (в этой
статье мы говорили о том, что такое "полная
матрица").
Давайте чисто практически
посмотрим, чем отличаются кадры,
сделанные с тем или иным фокусным
расстоянием. Снимаем с одной точки и
меняем фокусные расстояния от 24 до 200
мм.
Фокусное расстояние 24 мм.
Фокусное расстояние 35 мм.
Фокусное расстояние 50 мм.
Фокусное расстояние 70 мм.
Фокусное расстояние 100 мм.
Фокусное расстояние 135 мм.
Фокусное расстояние 200 мм.
Очевидно, что чем меньше
фокусное расстояние, тем больше
помещается в кадр, а чем больше фокусное
расстояние - тем ближе объектив
приближает удаленные предметы.
Маленькие фокусные расстояния
используются для съемки всяких видов:
пейзажи, архитектура, большие группы
людей. Большие фокусные расстояния
используются для съемки, например,
животных и птиц, для спортивной съемки,
когда нужно поймать крупным планом
какой-нибудь эффектный кадр.
Фокусное расстояние в 50 мм
примерно соответствует углу обзора
человеческого глаза (46°).
Объективы с фокусным
расстоянием менее 35 мм называются
широкоугольными. С их помощью удобно
снимать природу и архитектуру, однако
следует иметь в виду, что чем шире угол (меньше
фокусное расстояние), тем большие
искажения, вызванные законами оптики,
будут присутствовать на снимках.
Например, если вы снимаете высотные дома
на объектив с фокусным расстоянием в 24
мм, то ближе к краям кадра справа и слева
здания будут выглядеть наклоненными -
вот пример.
Объективы с фокусным
расстоянием менее 20 мм называются
сверхширокоугольными, и они очень
сильно искажают изображение. (Там есть
еще отдельный вид объективов с эффектом "рыбьего глаза").Вот пример фотографии (отсюда),
снятой широкоугольником "рыбий глаз"
с фокусным
расстоянием 8 мм.
Объективы с большим фокусным
расстоянием называются "длиннофокусниками",
а с очень большим - "телеобъективами".
Вообще, классификация там
примерно следующая:
Объективы бывают с
фиксированным фокусным расстоянием (так
называемые "фиксы") и с переменным
фокусным расстоянием (так называемые
"зумы" от слова zoom
, приближать).
Как правило, объективы с
фиксированным фокусным расстоянием
снимают лучше (и стоят дешевле), чем зум,
выставленный на такое же фокусное
расстояние. То есть, например, в общем
случае широкоугольник на 24 мм будет
давать лучше качество, чем зум 24-70 мм,
выставленный на 24 мм. (Там бывают
исключения, но мы в эти дебри сейчас
лезть не будем.)
И вот теперь мы подошли к очень
важному вопросу. А что же за такой
странный диапазон фокусных расстояний у
моего Fujifilm X20, можете спросить вы? Там
написано 7,1-28,4 мм. Это как -
супермегаэкстраширокоугольник?
Нет. Дело в том, что когда мы
говорим о фотоаппаратах с кропнутой
матрицей, там физическое фокусное
расстояние объектива не меняется (оно не
может меняться), однако так как в кадр на
кропе помещается заметно меньше,
получается, что "угол зрения"
объектива сужается, а соответственно,
для данной матрицы фокусное расстояние
будет как бы другим. Именно "как бы
другим", потому что если у объектива
фокусное расстояние 50 мм, физически оно
таким и останется на любых матрицах. Но
кадры будут разные.
Сейчас поясню. Предположим, у
нас есть объектив с фокусным
расстоянием в 50 мм. Он формирует круглое
изображение, которое, накладываясь на
полноразмерную матрицу, дает нам полный
кадр - вон он, отмечен на иллюстрации.
Ставим тот же объектив на
фотоаппарат с кропнутой матрицей -
например, с кроп-фактором 2. Как у нас
будет выглядеть кадр, сделанный тем же
объективом? Он будет выглядеть в
границах синего прямоугольника на
иллюстрации. То есть меньше. А меньше -
объект будет ближе, поэтому получается
что при съемке на объектив с фокусным
расстоянием в 50 мм на фотоаппарат с
матрицей кроп-фактора 2 фокусное
расстояние будет эквивалентно съемке на
объектив в 100 мм (50 мм, умноженные на кроп-фактор)
на фотоаппарат с полноразмерной
матрицей.
Проблема в том, что на
объективах кропнутых фотокамер обычно
указывают именно физическое фокусное
расстояние объектива. И чтобы понять,
что вообще означают эти цифры, надо
указанное фокусное расстояние умножить
на размер кропа - тогда вы получите цифры
фокусного расстояния (расстояний - для
зума) в эквиваленте полноматричного
фотоаппарата (матрицы 35мм) и станете
понимать, какой диапазон фокусных
расстояний присутствует в данном
фотоаппарате.
Пример. Камера Fujifilm Finepix X20,
диапазон зума - 7,1-28,4 мм. Кроп-фактор у
матрицы этой камеры - 3,93. Так что
умножаем 7,1 на 3,93 и 28,4 на 3,93 - получаем
диапазон (округляя) 28-112 мм в 35-миллиметровом
эквиваленте. В общем, самый обычный
диапазон для цифровой камеры.
Второй пример. Любительская
зеркалка с китовым объективом. На
объективе указан диапазон 18-55 мм. Кроп-фактор
матрицы - 1,6. Перемножаем - получаем 29-88 мм.
Диапазончик очень так себе, но
пользоваться можно.
Таким образом, чтобы четко себе
представлять, какие именно фокусные
расстояния доступны в вашем
фотоаппарате (или в фотокамере, которую
вы собираетесь покупать), нужно
указанные на объективе цифры диапазона
фокусных перемножить на кроп-фактор -
так вы получите данные о
фокусных расстояниях в 35-мм эквиваленте,
который вам будет вполне понятен.
Понятно, что для полноформатных
камер с их "родными" объективами
никакие пересчеты делать не нужно.
Кстати, иногда для удобства
пользователей производители пишут на
несменных объективах камер и их
физическое фокусное расстояние, и его
эквивалент для 35 мм - вот как, например, у
камеры Sony RX10, где физический диапазон -
8,8-73,3, а на установленном кропе 2,7
получается прекрасный диапазон 24-200 мм:
от хорошего широкоугольника до очень
приличного телеобъектива.
Понимание особенностей объективов может помочь вам контролировать создание цифровых фотографий. Выбор правильного объектива для решения съёмочной задачи может оказаться комплексным компромиссом между стоимостью, размером, весом, скоростью фокусировки и качеством изображения. Данная глава призвана улучшить понимание этого выбора, предоставив начальный обзор концепций качества изображения, фокусного расстояния, перспективы, объективов с постоянным и переменным фокусным расстоянием, а также апертуры диафрагмы или числа f.
Элементы объектива и качество изображения
Все камеры, кроме самых простейших, укомплектованы объективами, которые состоят из нескольких «оптических элементов». Каждый из этих элементов помогает направить поток световых лучей так, чтобы воссоздать на цифровом сенсоре изображение настолько точно, насколько это возможно. Цель состоит в минимизации аберраций, используя при этом наименьшее число наименее дорогостоящих элементов.
Оптические аберрации возникают, когда элементы сцены не транслируются в аналогичные элементы изображения после прохождения через объектив, создавая размытие изображения, сниженный контраст или расхождение цветов (хроматическую аберрацию). Объективы могут также страдать дисбалансом, круговым затемнением (виньетированием) или искажениями перспективы. Наведите курсор на каждый из нижеприведенных вариантов, чтобы увидеть, как эти дефекты влияют на качество изображения в предельных случаях.
 |
|
|
| Исходное изображение | Потеря контраста | Размытие |
| Хроматическая аберрация | Искажение перспективы | |
| Виньетирование | Оригинал | |
Каждая из этих проблем представлена в некоторой степени в любом объективе. Далее в этой главе, когда объектив упоминается как имеющий худшее оптическое качество, чем другой объектив, это означает некоторую комбинацию вышеописанных дефектов . Одни из этих дефектов могут быть менее нежелательными, чем другие, в зависимости от предмета съёмки.
Влияние фокусного расстояния объектива
Фокусное расстояние объектива определяет его угол зрения и заодно степень увеличения предмета в данной точке съёмки. Широкоугольные объективы имеют малые фокусные расстояния, тогда как телеобъективам присущи существенные фокусные расстояния.
Примечание: точка пересечения световых лучей необязательно эквивалентна фокусному расстоянию, как это показано выше, но дистанция приблизительно пропорциональна. Таким образом, увеличение фокусного расстояния действительно приводит к сокращению угла зрения, как нарисовано.
Многие скажут, что фокусное расстояние также определяет перспективу изображения, но строго говоря, перспектива меняется только с изменением положения фотографа относительно предмета съёмки. Если попытаться снять один и тот же предмет широкоугольным и телеобъективом, перспектива действительно изменится, поскольку фотографу придётся перемещаться ближе к предмету съёмки или дальше от него. Только в этих случаях широкоугольный объектив преувеличит или растянет перспективу, тогда как телеобъектив сожмёт или сгладит её.
Управление перспективой может служить мощным композиционным инструментом в фотографии и часто определяет выбор фокусного расстояния (если существует возможность съёмки с любой позиции). Наведите курсор на вышеприведенное изображение, чтобы увидеть сдвиг перспективы вследствие широкого угла. Заметьте, что предметы в кадре остаются практически идентичными и тем самым требуют для широкоугольного объектива более близкой позиции. Относительные размеры объектов меняются настолько, что удалённая дверь становится меньше относительно ламп на переднем плане.
Следующая таблица предоставляет сведения о том, какие фокусные расстояния нужны, чтобы объектив считался широкоугольным или телеобъективом, а также их типовое применение. Учтите, что указаны лишь приблизительные диапазоны фокусных расстояний , и реальное применение может варьироваться соответственно; многие, например, используют телеобъективы при съёмке протяжённых ландшафтов для сжатия перспективы.
* Примечание: фокусные расстояния объективов действительны для камер, в которых размер сенсора эквивалентен плёнке 35 мм
. Если вы используете компактную или бюджетную зеркальную камеру,
скорее всего, размер сенсора в ней другой. Чтобы скорректировать эти цифры для вашей камеры,
используйте конвертор фокусных расстояний в главе о размерах сенсоров цифровых камер .
Прочие факторы тоже могут зависеть от фокусного расстояния объектива. Телеобъективы более чувствительны к сотрясениям камеры, поскольку минимальное движение руки приводит к значительному смещению изображения, как можно убедиться, попытавшись удержать дрожащими руками бинокль с большим приближением. Широкоугольные объективы в целом меньше бликуют, в частности потому, что при их разработке учитывалось, что при широком угле более вероятно попадание солнца в кадр. Наконец, ближние телеобъективы обычно обеспечивают лучшее оптическое качество при сходной цене.
Фокусное расстояние и съёмка с рук
Фокусное расстояние объектива может также существенно влиять на простоту получения резкого снимка с рук. Увеличение фокусного расстояния требует сокращения времени выдержки, чтобы минимизировать размытие, вызванное дрожанием рук. Представьте, каково удержать неподвижно лазерную указку: на близлежащем объекте её луч прыгает заметно меньше, чем на удалённом.
Это происходит потому, что легчайшие круговые вибрации существенно нарастают с расстоянием, тогда как если бы колебания были только горизонтальными или только вертикальными, расстояние от лазера до объекта сохранялось бы.
Общепринятый практический метод определения необходимой выдержки для заданного фокусного расстояния делитединицу на фокусное расстояние . Это значит, что для камеры 35 мм время экспозиции должно быть не более единицы, делённой на фокусное расстояние, долей секунды. Другими словами, при использовании фокусного расстояния 200 мм на камере 35 мм выдержка должна быть не более 1/200 секунды, иначе избежать размытия будет сложно. Не забывайте, что это крайне приблизительное правило, кто-то сможет удерживать кадр значительно дольше или, наоборот, меньше. Владельцам цифровых камер с уменьшенным сенсором придётся рассчитывать эффективное (истинное) фокусное расстояние с учётом размера кадра.
Вариобъективы (зумы) и простые объективы (фиксы)
Вариобъективом называется такой, фокусное расстояние которого может изменяться в заданных пределах, тогда как в «простых» или фиксированных объективах оно неизменно. Основное преимущество вариобъектива заключается в простоте достижения разнообразия композиций или перспектив (поскольку нет необходимости менять объективы). Это преимущество зачастую критично для динамической съёмки, например, в фотожурналистике и детской фотографии.
Не забывайте, что использование зума не обязательно означает, что перемещаться больше не нужно ; зумы всего лишь повышают гибкость. В нижеприведенном примере показано исходное положение, а также два варианта использования вариобъектива. Если бы использовался простой объектив, изменение композиции было бы невозможно без кадрирования изображения (если требовалось приблизить композицию). Аналогично примеру в предыдущем разделе, изменение перспективы было достигнуто сокращением фокусного расстояния и приближением к предмету. Чтобы получить противоположное изменение перспективы, следовало бы увеличить фокусное расстояние и отойти от предмета дальше.
 |
|
| Две возможности вариобъективов: | |
| Изменение композиции | Изменение перспективы |
Зачем же намеренно ограничивать свои возможности, используя простой объектив? Простые объективы существовали задолго до появления вариобъективов и по-прежнему имеют много преимуществ над своими более современными аналогами. Когда зумы впервые появились на рынке, их использование означало принесение в жертву значительной части оптического качества. Однако более современные высококачественные вариобъективы в целом не вносят заметных ухудшений в качество изображения, если не всматриваться тренированным глазом (или не печатать очень большой оттиск).
Основными преимуществами простых объективов являются стоимость, вес и скорость (светосила). Недорогие простые объективы как правило могут обеспечить не худшее (если не лучшее) качество изображения по сравнению с дорогостоящими вариобъективами . Кроме того, если мы рассматриваем зум с небольшим диапазоном фокусных расстояний, простой объектив с аналогичным фокусным расстоянием будет значительно меньше и светлее. Наконец, лучшие простые объективы практически всегда обеспечивают лучшую светосилу (максимальную диафрагму), чем наилучшие зумы - что порой бывает критично для съёмки спорта или в театре в условиях низкой освещённости, когда необходима малая глубина резкости .
Для компактных цифровых камер объективы, на которых указан зум 3x, 4x, и т. д., это число означает диапазон между наименьшим и наибольшим фокусным расстоянием. Таким образом, большее число необязательно означает, что изображение может быть сильнее увеличено (поскольку у этого зума может просто быть более широкий угол на минимальном фокусном расстоянии). Кроме того, цифровой зум - это не то же самое, что оптический, поскольку в нём увеличение изображения достигается за счёт интерполяции . Прочтите то, что написано мелким шрифтом, чтобы убедиться, что вас не ввели в заблуждение.
Влияние диафрагмы или число f
Диапазон ступеней диафрагмы объектива означает степень, в которой объектив может быть открыт или закрыт, чтобы пропустить больше или меньше света, соответственно. Диафрагмы указываются в терминах чисел f, которые количественно описывают относительную площадь светопропускания (показано ниже).
Примечание: данное сравнение приблизительно: лепестки диафрагмы редко образуют
идеальный круг, поскольку обычно диафрагма состоит из 5-8 лепестков.
Учтите, что чем больше площадь светопропускания, тем меньше число f (это часто сбивает с толку). Эти два термина часто ошибочно взаимозаменяют. Остаток этой статьи рассматривает объективы как диафрагмы. Объективы с более широкими диафрагмами часто называют более «быстрыми» , поскольку при одинаковой светочувствительности ISO для одинаковой экспозиции может использоваться более короткая выдержка. Кроме того, меньшая диафрагма означает, что объекты могут оставаться в фокусе в большем диапазоне расстояний, эта концепция описывается термином «глубина резкости ».
При покупке объективов обращайте внимание на характеристики, где указана максимальная (и иногда минимальная) возможная диафрагма. Объективы с большим диапазоном диафрагм обеспечивают большую гибкость как по возможной выдержке, так и по глубине резкости. Максимальная диафрагма является, вероятно, самой важной характеристикой объектива и зачастую указывается на коробке вместе с фокусным расстоянием.
Число f может быть также указано как 1:X (вместо f/X), как например на объективе Canon 70-200 f/2.8 (его коробка показана выше, и на ней написано f/2.8).
Съёмка портретов, а также в театре или на спортивных соревнованиях часто требует от объектива максимально возможных диафрагм, чтобы обеспечить короткие выдержки или малую глубину резкости, соответственно. Малая глубина резкости при съёмке портрета помогает отделить предмет съёмки от фона. Для цифровых камер объективы с большей диафрагмой обеспечивают значительно более яркое изображение в видоискателе , что может оказаться критичным для съёмки ночью и в условиях малой освещённости . Зачастую они также обеспечивают более быстрый и точный автофокус при малой освещённости. Ручная фокусировка также упрощается , поскольку изображение в видоискателе имеет меньшую глубину резкости (таким образом проще заметить, когда объект попадает в фокус).
Минимальные диафрагмы объективов обычно далеко не так важны, как максимальные. Они редко используются в связи с размытием снимка в результате дифракции , а также поскольку могут потребовать невозможно долгих выдержек. В случаях, когда нужна экстремальная глубина резкости, можно использовать объективы с меньшей максимальной диафрагмой (большим числом f).
Наконец, некоторые зумы на цифровых зеркальных и компактных цифровых камерах часто указывают диапазон максимальных диафрагм, поскольку величина диафрагмы может зависеть от фокусного расстояния. Эти диапазоны диафрагм определяют только максимальные возможные диафрагмы, а не полный диапазон. Например, f/2.0-3.0 означает, что максимально возможная диафрагма постепенно уменьшается от f/2.0 (на самом широком угле) до f/3.0 (на максимальном фокусном расстоянии). Основное преимущество вариобъектива с постоянной максимальной диафрагмой состоит в том, что параметры экспозиции более предсказуемы независимо от фокусного расстояния.
Учтите также, что даже если максимальная диафрагма объектива не может быть использована, это необязательно означает, что такой объектив не нужен. Аберрации объективов обычно меньше, когда используется экспозиция на одну или две f-ступени меньше максимального раскрытия (например, при использовании f/4.0 на объективе с максимальной диафрагмой f/2.0). Это может означать, что для фотографии при диафрагме f/2.8 объектив с f/2.0 или f/1.4 может достичь более высокого качества, чем объектив с максимальной апертурой диафрагмы f/2.8.
Прочие соображения включают в себя цену, размер и вес. Объективы с большими максимальными апертурами диафрагмы обычно намного тяжелее, больше и дороже. Размер и вес могут быть критичны для съёмок дикой природы, походов и путешествий, поскольку в них оборудование подлежит длительным переноскам.
© 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.
Фокусное расстояние
Фокусное расстояние — это расстояние от оптического центра объектива до точки фокусировки (в мм), т.е. до плёнки (матрицы), где образуется резкое изображение объекта. Например, фокусное расстояние 50, или 120 мм. А в чём, собственно, разница? Разница заключается в выборе границ кадра. Посмотрим, какие снимки можно сделать из одной и той же точки съёмки: фотограф не перемещается, а меняет фокусное расстояние объектива (или меняет на фотокамере сами объективы).
фокусное расстояние 24 мм, 30 мм, 50 мм, 120 мм, 180 мм, 300 мм
съёмка велась с расстояния 15-17 метров (из окна 4 этажа обычной пятиэтажки), использовались 2 объектива: широкоугольный зум от Pentax, и длиннофокусный советский объектив Гранит-11м
 |
 |
|
 |
 |
 |
В общем, всё не сложно: чем больше мы увеличиваем фокусное расстояние, тем больше мы приближаем объект фотосъёмки (или, наоборот, уменьшаем). Ещё проще: то, что более 50 мм, мы увеличиваем, всё что менее 50 — уменьшаем. И, совсем просто: фокусное расстояние 100 мм — это 2-х кратное увеличение, 180 мм — увеличение в 3.6 раза. Проще некуда. Но почему точкой отсчёта выбрано именно 50 мм? Принято считать — такое фокусное расстояние соответствует углу зрения человеческого глаза (на самом деле периферийное зрение глаз охватывает гораздо больший угол). А ещё считают, что стандартный объектив имеет фокусное расстояние 50 мм, поскольку это близко к диагонали плёночного кадра (43 мм). Не ищите в этом сложностей. Иногда их создают только для того, чтобы затем успешно преодолевать:)
Как узнать фокусное расстояние объектива
Это уже рассматривалось в статье "объективы", повторим для тех, кто зашёл сюда с других страничек.
Как узнать фокусное расстояние? Очень просто. Фокусное расстояние указывается на оправе объектива, рядом указывается его светосила. На фотографии слева мы видим старый советский Гелиос 44к-4, который имеет фокусное расстояние 58 мм, а светосилу f2 (обозначена 1:2). Фокусное расстояние я указал на фотографии жёлтой стрелочкой.
Что ещё можно рассказать про объектив, глядя на его обозначения? Немного.
Эта модель Гелиоса имеет байонетное крепление "К" (пойдёт под зеркалку Pentax без всяких адаптеров), многослойное просветление, постоянное фокусное расстояние 58 мм, светосилу f2, посадочную резьбу для светофильтров - М52x0,75, сам объектив выпускался для фотоаппаратов Зенит с байонетом "К" на Красногорском механическом заводе, о последнем говорит значок призмы с преломлённым лучом... Можно, конечно, рассказать про данную оптику значительно больше, чем говорят её обозначения — но это выходит за рамки статьи про фокусное расстояние...
Что такое зум
Я уже упоминал в статье "Как выбрать фотокамеру" о том, что в магазинах нередко упоминают эту характеристику. Собственно, что такое зум? Зум — это объектив с переменным фокусным расстоянием, он же "трансфокатор", он же "вариообъектив" — названий много, а смысл один. А если точнее, полное отсутствие такового:) Например, имеем типичное фокусное расстояние объектива 28-55 мм. Делим 55 на 28 и получаем примерно цифру 2. Это значит 2х-кратный зум:) Цифра эта не несёт абсолютно никакой пользы, поскольку, например, объектив с переменным фокусным 100-200 мм тоже имеет 2х-кратный зум, но это совершенно разные объективы, с разным углом зрения и для совершенно разных задач. В этом плане полезной характеристикой является только фокусное расстояние, посему вернёмся к изучению оного, а маркетинговое слово зум забудем, или станем использовать его не для бессмысленных расчётов, а только для обозначения объектива-трансфокатора. Поэтому:
Зум — это объектив, имеющий переменное фокусное расстояние. И не более того!
Зум, конечно, удобен, но в минусе на длинном конце зума светосила почти всегда падает (особенно у дешёвой оптики). Например, на объективе компакта указано 5.8-24/2.8-4.8. Две последних цифры означают светосилу объектива, на коротком конце она будет 2.8, на длинном, соответственно, меньше — 4.8. Т.е. при увеличении фокусного расстояния светосила будет падать! Поэтому один небольшой совет: не стоит гнаться за огромным зумом! Есть цифрокомпакты (читаем — маленькая матрица!), с 20-30-кратным (и даже более) зумом. И вот тут, при съёмке на длинном конце зума, диафрагма объектива резко закрывается, света в итоге поступает меньше. Это значит, что короткие выдержки станут недоступны, а снимать на длинных (не используя штатив) приведёт к шевелёнке и смазанным снимкам; либо автоматика (или вы) в ответ повышает светочувствительность матрицы, т.е. увеличивает сигнал на ней, и маленькая матрица фотокамеры шумит, а что в итоге? Отвратительные снимки. Поэтому, выбирайте 3-4 кратный зум, иначе, если не собираетесь работать со штативом, это будут выкинутые на ветер деньги!
Не зум является фикс объективом, он же фикс-фокал, он же дискретник... я ничего не упустил? Да! Он же объектив с постоянным фокусным расстоянием:) Фикс вы уже видели на картинке Гелиоса выше. Когда-то все объективы были фиксами, первые зумы появились в 60-х годах прошлого века, например, объектив Рубин 1ц, фокусное расстояние 37-80, светосила 2.8, являлся штатным объективом для фотоаппарата "Зенит-6".
Зумы того времени имели интересную характерную особенность — они не теряли фокусировку при изменении фокусного расстояния! Современные объективы лишены этого: увы, наводиться на резкость нужно каждый раз после зуммирования... А сделана эта гадость во имя удешевления продукции. Автофокус, конечно, помогает, но если необходима ручная фокусировка (а она бывает необходима!), то можно лишь позавидовать чудесам старинной механики (а главное — отношению к делу).
Фокусное расстояние в 35 мм эквиваленте (ЭФР)
Различают два фокусных расстояния — реальное, и эквивалентное камерам 35 мм формата. Реальное указывается на объективе, эквивалентное в природе не существует, оно рассчитывается. Зачем такие сложности и для чего это нужно? Дело в том, что у плёночных камер (35 мм формата) размер кадра одинаков: 24 х 36 мм, и потому сравнивать их объективы было легко. Если у одной камеры фокусное расстояние объектива было 50 мм (стандартный полтинник), то объектив, скажем, в 28 мм называли широкоугольником, 70-100 мм — портретником, а свыше 100-150 мм — телефото (или длиннофокусный объектив). Деление это было условным, но оно было понятно и всех устраивало — у одних был более широкий угол зрения, у других более узкий. Собственно, и речь у нас идёт именно об угле зрения объектива, просто "нехорошие" фотографы путают новичка жуткими терминами: "фокусное расстояние", "эквивалентное фокусное расстояние", "ЭФР", "Кроп-фактор матрицы", просто "кроп", и прочей белибердой, имеющей лишь побочное отношение к углу зрения фотосъёмки, а значит и компоновке кадра:) В общем, в эпоху 35 миллиметровой фотоплёнки было проще сравнивать объективы и заниматься фотографией, а не ерундой:)
Фотографы вообще несколько странные люди. Если спросить у них — в каких единицах измеряется светосила, то вместо однозначного ответа можно услышать довольно пространную речь об отношении фокусного расстояния к диаметру действующего отверстия объектива. Углы они измеряют не в градусах, а в миллиметрах, сам угол именуют фокусным расстоянием, а фотоплёнку называют 35-ти миллиметровой (и даже 135 мм) хотя размер кадра у неё... 36х24. Откуда взялись, чёрт возьми, эти 35 мм? Всё просто, не будем выдумывать новые стандарты, а лучше попытаемся понять старые.
Что такое 35 мм формат? 35 мм это ширина плёнки вместе с перфорированной частью.
Иногда 35 мм фотоплёнку обозначают как тип 135. Индекс 1 перед числом 35 в 1934 году ввела фирма Кодак, чтобы обозначить перфорацию (до этого плёнка была неперфорированной). Потом предлагались и другие форматы, но они не прижились: 35 мм фотоплёнка вытеснила всех. И лишь отдельную нишу занимают фотоаппараты среднего и большого форматов.
Однако, с приходом цифровых камер ситуация изменилась. Если бы у цифровиков размер матрицы был бы такой же — 24 х 36 мм, то сложностей в сравнении объективов не возникало. Но такой размер из цифровых фотоаппаратов имеют только очень дорогие зеркалки профессионального класса. Любительские зеркалки имеют размер матрицы меньше в 1.5-2 раза "полноразмерных", а цифрокомпакты — ещё меньше чем любительские. Подобные фотокамеры считаются не 35 мм формата и в зависимости от размера сенсора имеют обозначения APS-C, 4/3 и другие. Естественно, чем меньше матрица, тем меньше угол зрения объектива. Поэтому одно и то же фокусное расстояние стало невозможно сравнивать, если камеры имеют разный размер матриц. Во избежание путаницы решили ввести термин "эквивалентное фокусное расстояние" (ЭФР), т.е. фокусное расстояние для фотокамер 35 мм формата — чтобы сравнить с фотоплёнкой, имеющей ширину 35 мм и размер кадра 36х24 мм. На объективе, как правило, указывают реальное фокусное расстояние, а в руководстве пользователя можно узнать какому ЭФР он соответствует. Иногда это можно узнать в кратком описании камер в магазине.
Фокусное расстояние одного и того же объектива не меняется при установке на камеру с меньшей матрицей — меняется угол зрения. Но, если хотите, изменилось фокусное расстояние всей системы (матрица + объектив).
ЭФР используют только для сравнения объективов фотокамер с разным кроп-фактором — сравнения по углу зрения. Терминология здесь такая: если объектив с фокусным расстоянием 50 мм установить на матрицу в 1,5 раза меньшую чем полнокадровая, то говорят, что ЭФР стало 75 мм — угол зрения стал таким же, как если бы фокусное расстояние было бы 75 мм. Получается вот что. Да, фокусное расстояние всей системы изменилось (у самих линз – нет!), но не изменились искажения в рамках данного объектива, поскольку они были "заточены" под 50мм, а не 75.
На меньшей матрице — при одном и том же фокусном расстоянии — кадр будет обрезан, а угол зрения меньше
Если известен размер матрицы, то эквивалент несложно рассчитать. Во сколько раз матрица фотокамеры меньше плёночного кадра, то на столько надо умножать реальное фокусное расстояние, чтобы узнать эквивалентное. Эту разницу (а точнее множитель), как правило, называют кроп-фактором матрицы. Например, зеркалки Nikon имеют размер матрицы 23.7 х 15.6. Если широкую сторону плёночного кадра (т.е. 36 мм) поделить на 23.7, то кроп-фактор (здесь под кропом имею ввиду соотношение сторон) будет примерно 1.5. Можно поделить и другую сторону: 24 на 15.6, будет тот же кроп. Это значит, что реальное фокусное расстояние, которое указано на объективе, нужно умножить на 1.5, чтобы получить эквивалентное. Например, китовый объектив (от английского KIT — комплект) для Nikon имеет реальное фокусное расстояние 18-55 мм. Умножаем 18 на полтора, и 55 на полтора, в итоге получаем 27-82 в 35 мм эквиваленте. И что это значит? Радуйтесь, это объектив-универсал — есть широкий угол для пейзажей, а на длинном можно худо-бедно даже портреты снимать! Жаль только, что у кит-а светосила слабая, но это уже совсем другой разговор.
Эквивалентное фокусное расстояние используют для сравнения объективов фотокамер с разным кроп-фактором.
Т.е. когда матрица таких фотоаппаратов имеет неодинаковый размер.
Таблица кроп-факторов разных форматов фотокамер
Русское слово "множитель" давно заменили выражением "Кроп-фактор", видимо для придания своей речи диковинных заморских оттенков, типа, не подумайте, что я из рашен, я типа из штатов:-) Посмотрим множитель (или кроп) для типичных размеров светочувствительных элементов фотокамер:
| Компания | Обозначение | Размер мм | Кроп |
|---|---|---|---|
| ФЭД | плёнка 35 мм | 36 мм x 24 мм | 1 |
| Nikon | "APS-C" | 23.7 x 15.6 | 1.5 |
| Pentax | "APS-C" | 23.5 x 15.7 | 1.5 |
| Sony | "APS-C" | 23.6 x 15.8 | 1.5 |
| Canon | "APS-C" | 22.3 x 14.9 | 1.6 |
| Olympus | 4/3 | 18.3 x 13.0 | 2 |
| компакт | 1/1.8 | 7.2 x 5.3 | 4.8 |
| компакт | 1/2.5 | 5.8 x 4.3 | 6.2 |
| компакт | 1/3.2 | 4.5 x 3.4 | 8 |
Что касается компактов, то они имеют матрицы в 4-8 раз меньше, чем размер плёночного кадра! Например, типовая матрица 1/2.5"" имеет размер по широкой стороне 5.8 мм, т.е. в 6.2 раза меньше 36 мм стороны плёнки. Объектив такой камеры с фокусным расстоянием, например, 5.6 - 17.7 мм, будет соответствовать 35 - 110 мм ЭФР. Возьмём зеркальную фотокамеру с кропом 1.5 и объективом, на котором промаркировано фокусное расстояние 16 - 45 мм. После умножения на 1.5 получаем эквивалентное фокусное расстояние — оно будет 24 - 67 мм. Теперь можно сравнить объективы этих фотокамер — у данного компакта более длиннофокусный объектив, а у зеркалки с более широким углом. Как ни крути, а все размеры долго ещё будут сравниваться с 35 мм фотоплёнкой!
Фокусное расстояние и типы объективов
А если точнее, эквивалентное фокусное расстояние, виды фотосъёмки и угол зрения объективов для 35 мм фотокамер. Вот здесь мы чётко видим, насколько бессмысленно слово зум, а точнее кратность зума:) Фокусное расстояние рулит!
| фокусное расстояние |
объектив | цели фотосъёмки | угол зрения |
|---|---|---|---|
| 4 - 16 мм | рыбий глаз | пейзаж, арт, специ- фические ландшафты | 180° и более |
| 10 - 24 мм | сверх- широкоугольник | интерьер, пейзаж, намере- нное искажение пропорций | 84 - 109° |
| 24 - 35 мм | широкоугольник | пейзаж, архитектура, стрит-фотография | 62 - 84° |
| 50 мм (35 - 65) | стандартный | пейзаж, портрет, макро* и всё что угодно! | 46° (32 - 62) |
| 65 - 300 мм | телеобъектив | портрет, спорт природа, макро* | 8 - 32° |
| 300 - 600 и более мм | супер- телеобъектив |
животные и спорт издалека | 4 - 8° |
* макросъёмка больше зависит от спецсвойств объектива, чем от фокусного расстояния.
Например, широкоугольником хорошо снимать пейзаж: у такой оптики глубина резкости выше, а на широком угле съёмки больше влезет). Широкий угол важен в пейзаже, в квартире, архитектуре, городе, в любом ограниченном и неограниченном пространстве, и везде где требуется подчеркнуть экспрессивность или динамику сюжета. А телеобъективом удобно увеличивать, т.е. приближать труднодоступный объект съёмки. Например, морду льва на воле и во весь кадр:) Широкоугольник имеет фокусное расстояние менее 35 мм, стандартный 35-65 мм, телеобъектив — от 65 до 300 мм и даже выше.
А универсал может иметь их все в одном флаконе, например, 24-200, 35-105, 28-116 мм и т.д., что и является его главным достоинством.
Недостаток всех универсалов — они уступают специализированному (например, телеобъективу) как правило, по светосиле, либо по максимальному фокусному расстоянию, либо по цене (при одинаковой светосиле цена будет выше), либо по качеству.
Простая (проще некуда!) картинка слева поможет усвоить всё вышесказанное об угле зрения различных объективов. Мы наглядно видим, как фокусное расстояние изменяет угол охвата кадра, т.е. снимаемой сцены, или сюжета. Деление это, конечно, весьма условно. Длиннофокусным телевиком снимают и пейзажи, а широкоугольником — всё, вплоть даже до портретов.
Понятно, что выбор объектива всегда зависит от задач, творческих пристрастий и даже настроения фотографа. Начинающие могут взять большой зум с охватом 28-200 мм (или 24-1000 мм, есть даже и такой!), и получить в итоге огромный выбор фокусных расстояний, тут тебе и широкоугольник + стандартный + телевик + очень большой телевик, и всё счастье в одном флаконе.
Действительно, зачем заморачиваться подборкой килограммов дополнительной оптики! Однако минусом такого выбора является маленькая светосила (особенно на максимальном фокусном расстоянии), и оптические искажения (аберрации), увы, подобные минусы есть у всех больших зумов.
Фокусное расстояние и аберрации
Чем больше разница между широким углом и длинным, тем сильнее оптические искажения всех родов, называемые аберрациями. Инженеры сводят их к минимуму путём добавления в оптическую схему низкодисперсионных и асферических линз, но тогда и вес и цена объектива будут гораздо выше. Причём до конца аберрации так и не устраняются, их просто делают менее заметными, настолько, насколько это возможно. Поэтому универсальный объектив, решая одни задачи, порождает новые:)
Лучшим в этом плане будет фикс — объектив, имеющий фиксированное фокусное расстояние (оно у него одно единственное). Искажения в таком убрать проще, чем в зуме. Кроме того, фиксы отличаются большей светосилой, меньшими габаритами, и самым достойным соотношением цена/светосила. И, тем не менее, охват сразу нескольких фокусных расстояний (что и делает универсал), притягивает многих…
Имеется три основные группы аберраций: дисторсия (геометрические искажения), хроматические аберрации (цветовые искажения) и, наконец, дифракция (потеря резкости на сильно зажатых диафрагмах). Самым типичным примером для широкоугольного объектива является дисторсия. Чем шире угол и размах зума, тем больше т.н. бочкообразная дисторсия (если не исправлять её дополнительными линзами). Чтобы яснее представлять эту штуковину, смотрим картинку.
Очень кривая по краям фотография присуща, конечно, недорогим объективам, либо оптике типа "рыбий глаз", но не кривым рукам. Хотя… как сказать, случаи бывают разные. Например, кривые руки не в состоянии исправить дисторсию ни в Фотошопе, ни в любом ином графическом редакторе!
Ниже пример геометрических искажений (бочкообразная дисторсия) весьма дорогого фикс-объектива Pentax DA 15mm f/4 AL Limited по сравнению с широкоугольным зум-объективом Pentax DA 16-45 мм f/4 ED AL. Пара тестовых снимков была сделана метров с двух, с одинаковыми настройками, и на самом широком угле. Разница заключалась лишь в фокусном расстоянии: у фикса оно единственное — 15 мм, а у данного зума самое широкое — 16 мм, что равно, соответственно, 23 и 24 мм в ЭФР. Снимки лучше увеличить и смотреть дисторсию по краям...
фокусное расстояние 15 мм (ЭФР 23 мм), Pentax 15mm f/4 Limited
Фокусное расстояние 16 мм (ЭФР 24 мм), Pentax 16-45 mm f/4
Чем шире угол, тем больше дисторсия. Поскольку у Limited фокусное шире, то ожидалось, что искажений будет несколько больше, или, во всяком случае, разгорится борьба. Но её не получилось: фикс победил безоговорочно! Геометрические искажения у него минимальны, а у Pentax 16-45 налицо, что для любого зума вполне ожидаемо (а для зума этого класса вполне приемлемо).
При прочих равных, по цене самыми дорогими являются объективы с широким углом, и, конечно, длиннофокусные (телеобъективы). Но особенно дорогими из них будут светосильные, и, разумеется, пылевлагозащищённые профессиональные объективы с ультразвуковыми моторчиками и уменьшенными оптическими искажениями. Как правило, такие объективы большие и тяжёлые, поскольку для устранения аберраций имеют больше линз в оптической схеме.
Меньшие искажения дают объективы с фокусным расстоянием небольшого диапазона "вокруг" 50 мм, их ещё называют "стандартные", или "нормальные". В стандартные, кроме зумов, входят ещё и некоторые фиксы, например, "полтинники" (фокусное расстояние = 50 мм). Искажения у таких фиксов самые минимальные, а недостаток один (и весьма существенный!) — нет зума. :)
Одна из типовых схем фикс - объектива. Линзы разнообразной формы
предназначены для устранения искажений.
Нелишне упомянуть, что кроме фокусного расстояния объективы могут подразделяться на макрообъективы и портретники. Искажения первых убраны в минимальной дистанции фокусировки, а вторых в "портретной" зоне (в районе 1.5-2-х метров).
Нужно помнить, что на кропнутой зеркалке (формат APS-C) нормальным (или стандартным) будет фокусное расстояние не 50, а 30-35 мм. Кто не понял, читаем ещё раз про эквивалентное фокусное расстояние:) Если и после этого будет непонятно, тогда советую выбрать полнокадровый фотоаппарат, там реальное фокусное равно эквивалентному, и вам не придётся пересчитывать одно в другое:)
Самые широкоугольные компактные фотокамеры.
Какое же минимальное фокусное расстояние бывает у цифровых фотокамер с несменным объективом (т.е. у компактов)? В ЭФР широкий угол большинства моделей начинается с 35-38 мм, т.е. не такой уж он и широкий. Есть и с большим углом обзора, например, Nikon Coolpix 5400 — минимальное фокусное расстояние 28 мм, некоторые модели Панасоников имеют ещё меньшее фокусное расстояние, например, Panasonic Lumix DMC-FX37 — 25 мм. Но таким широким углом уже никого не удивишь.
Но есть компакты с действительно широкоугольной оптикой: фокусное расстояние 24 мм (и даже ещё меньше!). Начиная с 2010 года я провёл опрос, который выглядел так:
«Если кто знает компактную камеру с более широким углом (с меньшим фокусным расстоянием в ЭФР) — присылайте название модели, я укажу её на сайте.»
Вот фамилии приславших (как и обещал):
Юрій Дзюбина с Украины, Сергей Баум из Москвы, Афонасенков Евгений из Волгограда (указал 2 камеры), автор этого сайта (ну как же себя не упомянуть?), Ельцов Роман из Ярославля, не пожелавший назваться «shifted» и Андронов Андрей из Волгоградской области.
Но с тех пор появилось множество компактов, имеющих фокусное расстояние 24 мм., поэтому я не буду перечислять все модели, названия которых сообщили для сайта его читатели. Но пару запомнившихся камер всё же укажу.
Samsung EX1, фокусное расстояние 24 мм, матрица 1/1.7", 10 Мп, светосила f1.8 - f2.4, ручные настройки, вес 160 г. Фотокамера с очень приличной светосилой и немаленькой для компакта матрицей! А стоит фотоаппарат примерно 100 рублей за каждый грамм:)
KODAK EASYSHARE V570 с двумя встроенными в корпус объективами(!). Широкоугольный фикс — фокусное расстояние 23 мм, светосила f2.8. Второй объектив — зум, имеющий фокусное расстояние 39-117 мм, и гораздо более слабую светосилу: f3,9-f4,4. Этот двуглавый цифровик имеет ещё и 2 матрицы, а вот таких настроек как выдержка и диафрагма, похоже, нет... Но решение оригинальное. Вес 125 г. Мог быть ещё легче и дешевле, если оставить 1 широкоугольный фикс, а зум убрать — получился бы отличный пейзажник с идеальным соотношением цена/качество!
Но есть ещё более короткое фокусное расстояние.
Найден угол ещё шире: 21 мм!
26.02.2011 г. Фотокамера Casio TRYX. Фокусное расстояние 21 мм ЭФР, размер матрицы 1/2.3", 12 Mп, светосила — f2.8. Указал некто shifted.
31.07.2011 г. Найден ещё 1 компакт с таким же углом! Фотоаппарат Samsung WB210. Фокусное расстояние объектива 24-288 мм, но в спецрежиме выдаёт 21 мм ЭФР. Размер матрицы 1/2.3", 14 Mп, светосила — f2.9-f5.9 (и f3.4 в режиме 21 мм). Указал камеру Андронов Андрей, Волгоградская область.
28.08.2013 г. Найден компакт с ещё более широким углом! Фотоаппарат LUMIX DMC-FZ72. Фокусное расстояние объектива 20-1200(!) мм, видимо, самый большой в мире суперзум (60х). Размер матрицы 1/2.3", 16.1 Mп, светосила — f2.8-f5.9, ручные настройки, вес: 606 г. Указал камеру Виктор, Кемерово.
На 2013 год самое широкоугольное фокусное расстояние из компактов
имеет
LUMIX DMC-FZ72 — 20 мм в ЭФР!
Вот так все вместе мы ищем и найдём самый широкий угол!
Прошло 5 лет, а более широкий угол чем 20 мм так и не найден (возможно, это предел для компактных камер). Однако, пришло письмо о ещё одном фотоаппарате c ЭФР 20 mm.
04.04.2018 г. Фокусное расстояние объектива 20 мм с углом обзора 94°. Фотоаппарат FC330 в составе квадрокоптера DJI Phantom 4. Размер матрицы 1/2.3", 12.4 Mп, светосила - f2.8. Указал камеру некто, пожелавший остаться инкогнито.
На 2018 год самое широкоугольное фокусное расстояние 20 мм в ЭФР из компактов
имеют
всего лишь 2 камеры упомянутые выше.
Термин фокусное расстояние линзы многим знаком с уроков физики в школе. Под фокусным расстоянием линзы понимается расстояние от самой линзы до ее фокальной плоскости, измеренное в миллиметрах. Фокальная плоскость и плоскость линзы взаимно параллельны и фокальная плоскость проходит через фокус линзы.
Фокус – это точка, в которой сходятся все лучи, которые прошли сквозь линзу. В цифровой фотокамере в фокальной плоскости находится ПЗС – матрица. Таким образом, объектив фотоаппарата собирает световой поток и обеспечивает его фокусировку на светочувствительную матрицу. От фокусного расстояние напрямую зависит степень увеличения линзы. С ростом фокусного расстояния растет степень увеличения объектива, но сужается угол его обзора.
Рисунок 1. Фокус и фокальная плоскость для двояковыпуклой собирающей линзы.
В зависимости от фокусного расстояния линзы объективы делятся на широкоугольные и длиннофокусные. Широкоугольные объективы, их еще часто называют просто «широкоугольниками», как бы отдаляют снимаемый предмет от зрителя, уменьшая его, Название как раз пошло от того, что у них очень большой (широкий) угол обзора. Длиннофокусные объективы позволяют увеличить (приблизить) снимаемый объект к зрителю, но у них угол охвата гораздо меньше.
Рисунок 2. Типы объективов по фокусному расстоянию и углу охвата.
От чего зависит фокусное расстояние линзы объектива
Фокусировка на объекте съемки зависит от размера ПЗС – матрицы. Для пленочных фотокамер этот размер совпадает с шириной кадра 35 мм. пленки. Однако в цифровых фотокамерах размеры матриц гораздо меньше и кроме того, существенно отличаются в зависимости от модели фотокамеры и ее производителя.
Поэтому решено было параметры фокусного расстояния линзы объектива цифровой фотокамеры приводить относительно стандартных 35 мм. Это позволило делать сравнения различных типов объективов по фокусному расстоянию линзы, не беря в расчет параметры матриц, а также определять следующее:
- Объектив с фокусным расстоянием линзы 50 мм имеет угол обзора, соответствующий углу обзора глаза человека и используется в основном для съемки средних планов.
- Фокусное расстояние линзы объектива 90 – 130 мм идеально для проведения портретных съемок. Такие объективы имеют небольшую глубину резкости, что позволяет делать красивые боке.
- Начиная от 200 мм идут телеобъективы. Они идеально подходят для съемок животных, птиц или спортивных состязаний с больших дистанций.
- Объективы с фокусным расстоянием линзы 28 – 35 мм подходят для съемки в помещениях, где нет достаточной свободы передвижения. Чаще всего устанавливаются в недорогих фотокамерах начального уровня.
- Объективы с фокусным расстоянием линзы менее 20 мм называются рыбий глаз. Основное применение – создание художественных снимков.
Объективы с переменным фокусным расстоянием и цифровой зум
В цифровых фотокамерах, как правило, устанавливаются объективы, имеющие изменяемое фокусное расстояние линзы. От того, какое установлено фокусное расстояние они могут быть и широкоугольниками и телевиками. Увеличение фокусного расстояния может быть реализовано за счет оптики или программно (цифровое).
Оптическое увеличение фокусного расстояния линзы достигается за счет оптики объектива, т. е. изменением фокусного расстояния. Этот прием не качества изображения. Современные объективы позволяют получить увеличение изображения в 12 раз. Максимальное увеличение можно легко определить по маркировке на объективе. Допустим, указан диапазон 5,4 – 16,2 мм. Тогда максимальное увеличение составит 16,2/5,4 = 3, т. е. трехкратное увеличение.
Рисунок 3. Телеобъектив Nikkor с фокусным расстоянием 80-400 мм.
Цифровое увеличение повышает кратность увеличения, но сильно ухудшает изображение, поэтому использовать его можно только в крайних случаях, когда качество изображения не так критично. Аналогичное увеличение можно сделать на компьютере при последующей обработке изображения.
Суть цифрового увеличения достаточно проста. Процессор фотокамеры или компьютера проводит расчет, какого цвета пикселей добавить в изображение и в каких местах при увеличении. Проблема потери качества изображения в том, что эти новые пиксели не были приняты матрицей, так как они отсутствовали в исходном изображении.
P. S. Если данная статья была полезна для вас, поделитесь ею со своими друзьями в социальных сетях! Для этого просто кликните по кнопкам ниже и оставьте свой комментарий!