Понятие кроп-фактор в фотографии — PhotoDzen.com
05 Марта 2015
В «доцифровую» эру фотографии, когда стандартом была 35-миллиметровая пленка, понятие кроп-фактор отсутствовало полностью. Стандарт был единым, не было никакой путаницы и никаких дополнительных «вводных данных». С появлением цифровой фотографии у производителей появилась возможность изготавливать электронные светочувствительные сенсоры каких угодно размеров. Естественно, c целью удешевить производство и себестоимость фототехники. Сейчас кроп-фактор один из ключевых показателей, который нужно учитывать, покупая цифровую камеру. Он непосредственно влияет на то, как будет выглядеть ваш снимок.
35-мм пленка начала применяться в начале 20-го века в кинематографии. Существовало много стандартов, с отличающимися размерами и шагом перфорации (расстоянием между отверстиями по краям пленки – цепляясь за них, механизм внутри камеры двигает пленку), которые применялись повсеместно при съемке фильмов и в меньшей степени в фотографии. К 1925 году компанией
Итак, кроп-фактор (crop factor) — это коэффициент, который обозначает разницу между размером матрицы цифрового фотоаппарата и традиционным пленочным кадром формата 35mm. Вычисляется как соотношение диагонали стандартного кадра формата 35мм (диагональ равна – 43,3 мм) к диагонали кадра, установленного в камере с неполной матрицей.
Kf= диагональ(35мм пленки, равная 43,3мм)
/ диагональ(матрицы)Мы все время упоминаем диагональ кадра, так как кроп-фактор привязан именно к этому параметру. Но, чтобы увидеть насколько уменьшается фактическая площадь матрицы, нужно кроп-фактор возвести в квадрат. То есть, площадь APS-C сенсора CANON (кроп-фактор — 1,6) будет в 1,6*1,6 = 2,56 раза меньше площади полного кадра. На рисунке ниже это видно.
Кроп-фактор, это коэффициент, который не может быть меньше единицы, так как за основу мы берем полный кадр. Нередко встречается ошибочное описание свойства кроп-фактора, как коэффициента, который увеличивает фокусное расстояние объектива. На самом деле – это не так. Матрица меньшего размера (с кроп-фактором) уменьшает угол обзора объектива, уменьшая поле зрения кадра. То есть, мы имеем как-бы «вырезанную» в полнокадровой матрице центральную часть кадра. С учетом того, что электроника масштабирует изображение на экран, растягивая его, создается иллюзия увеличения фокусного расстояния. Но на самом деле – реальное фокусное расстояние объектива не меняется, и оно всегда указывается для полного кадра.
ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ
И вот тут мы подходим к еще одному важному термину – эквивалентное фокусное расстояние (далее — ЭФР) объектива, которое, собственно и возникло, вследствие появления матриц с разными размерами. Чтобы просчитать ЭФР, достаточно реальные значения фокусного расстояния (которые всегда указаны на объективе) умножить на кроп-фактор. Чтоб лучше понять, давайте посмотрим на картинку.
Перед нами объектив с фокусными расстояниями 24-105mm. Если мы будем использовать полнокадровый фотоаппарат, то кроп-фактор равен единице, и соответственно ЭФР будет соответствовать реальным фокусным расстояниям. Но если у нас фотоаппарат с матрицей APS-C (для которой кроп-фактор – 1,6), тогда для вычисления ЭФР, значения фокусных расстояний нужно умножить на 1,6. Для этого объектива ЭФР будет 38,4–168mm. Кроме этого, кроп-фактор еще влияет на размер глубины резко изображаемого пространства (ГРИП). Происходит это опять же вследствие «увеличения изображения» — подробнее смотрите здесь.
Само по себе, наличие кроп-фактора не есть хорошо. Мы ведь понимаем, что производители стараются удешевить свои камеры, делая матрицу фотоаппарата меньшего размера. Но так ли плохо удешевление?
Давайте посмотрим, какие есть плюсы «кропнутых» камер:
Во-первых, производство полнокадровых сенсоров все еще достаточно дорого, и покупая камеру с неполным сенсором можно сэкономить существенную сумму.
Во вторых – «кропнутые» камеры не так требовательны к объективам. Ухудшение качества изображения особенно заметны по краям кадра (виньетирование, нечеткость, смягчение – это «болезни» недорогой оптики), а наиболее качественное изображение в центре. Т.к. неполная матрица «вырезает» область из центра изображения – края не попадают в поле зрения. Соответственно, не обязательно брать очень дорогие профессиональные объективы, которые важны для полного кадра и сэкономить, опять же, существенную сумму.
В третьих – дальнофокусные объективы становятся «еще более дальнофокусными». Как известно, хорошие зум-объективы дорогие и очень габаритные. Соответственно, купив объектив 100-300мм, мы можем получить объектив с ЭФР 150-450.
Итак, кроп-фактор – это информативная величина, служащая для удобства, которая помогает рассчитать ЭФР и не оказывает влияние на реальное фокусное расстояние. Информация о кроп-факторе, который используется в той или иной камере есть в руководстве пользователя. Либо указывается кроп-фактор, либо ЭФР и реальное фокусное расстояние, с помощью которых легко посчитать кроп-фактор.
Кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние
© 2016 Vasili-photo.com
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.
Кроп-фактор
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 (Kf) | 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 равняется истинному фокусному расстоянию (ФР или ƒ), умноженному на кроп-фактор (Kf). 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.
Желаю удачи!
| Дата публикации: 19.09.2012 Последнее обновление: 12.04.2016 |
Вернуться к разделу «Фотооборудование»
Перейти к полному списку статей
«Кроп» (APS-C) против «Полного кадра» (Fullframe)
Я подготовил для вас наглядные примеры, чтобы вы сравнили результат получаемый на разные камеры.
Двигайте ползунки — делайте свои выводы!
Для начала я взял две самые популярные беззеркальные камеры среди фотографов на сегодняшний момент(по авторитетному рейтингу Открытой школы фотографии). И портретные объективы, которые чаще всего используются профессиональными фотографами.
Sony A7III полнокадровая системная камера, Fujifilm X-T3 системная камера APS-C. Fujinon XF 56mm F1,2 портретный объектив от Fujifilm, Carl Zeiss 55mm f/1.8 премиум портретный объектив с похожим фокусным расстоянием для Sony.
Fujifilm X-T3 vs Sony A7III
Ниже представлены внутрикамерные джипеги с камер с автоматическим балансом белого и стандартным стилем изображения.
Как видите на примере выше, не всегда полный кадр выигрывает по размытию заднего плана.
Такие портретные светосильные объективы чаще всего берут для красивого размытия заднего плана. Как мы видим на примерах у обоих объективах красивое размытие.
Светосильная оптика с малой глубиной резкости является преимуществом для создания объемного рисунка и недостатком, из-за больших шансов промахнуться с резкостью и навести фокус, например не на глаз, а на реснички. Такое бывает на любом объективе, чаще всего из-за того, что модель и фотограф постоянно немного двигаются.
Что касается детализации мне показалось при максимальном увеличении, что Sony имеет чуть большую детализацию, но это не значительно.
Fujifilm X-T3 по сравнению с Sony A7III гораздо удобнее держать в моей не маленькой руке. На Sony мизинец соскальзывает под батарейный блок, от этого рука напрягается. После Fujifilm X-T3 очень непросто смотреть в видоискатель A7III. Все потому, что разрешение видоискателя Sony 2,36 млн точек против 3,69 миллионов у Fujifilm X-T3. Таже история и с экраном. Управление камерой у Сони тоже очень запутанное, на мой взгляд(также это слышу часто от владельцев камер Sony). Но к этому, конечно, можно привыкнуть, ведь чаще вы используете только основные настройки.
Еще минус Sony, который проявился в нашем тесте, это некорректная работа автоматического баланса белого — часто уводил в желтый. У Fujifilm более правильная передача баланса белого, иногда уводящая в прохладные оттенки.
FAQ | Как кроп-фактор матрицы связан с фокусным расстоянием объектива?
05:02 pm — FAQ | Как кроп-фактор матрицы связан с фокусным расстоянием объектива?Продолжаю рубрику «Часто задаваемые вопросы | (FAQ)». Традиционно, сами вопросы можно задавать в комментариях или присылать на почту: [email protected]
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.
Понимание фактора урожая | B&H Explora
Существует много путаницы вокруг фактора урожая, и это особенно трудно объяснить, но давайте попробуем, не так ли?
Прежде чем мы углубимся, позвольте мне развеять два порочных слуха, связанных с фактором урожая, которые циркулируют сегодня в мире фотографии (Интернете):
- Кроп-фактор НЕ влияет на фокусное расстояние объектива.
- Кроп-фактор НЕ влияет на диафрагму объектива.
Прежде чем вы прокрутите страницу вниз и оставите комментарий об обратном, позвольте мне объяснить, почему я констатирую эти факты…
Фокусное расстояние Фокусное расстояние объектива, выраженное в миллиметрах, — это расстояние вдоль оптически центральной оси объектива (начиная с задней узловой точки) до плоскости изображения в камере (часто обозначается знаком «Ф» на верхняя пластина корпуса фотоаппарата), когда объектив сфокусирован на бесконечность.Плоскость изображения в камере — это то место, где вы найдете цифровой датчик или пленочную пластину.
Таким образом, 50-миллиметровая линза может измерять расстояние 50 мм от точки, где световые лучи начинают выходить из линзы в том же направлении, что и вошли в линзу, до тех пор, пока не попадут в плоскость изображения. У некоторых «блинов» линз и зеркальных линз есть оптические приемы для их укорочения, но в целом фокусное расстояние — это то физическое измерение.
Зум-объектив может изменять физическое фокусное расстояние объектива.Иногда это движение содержится внутри линзы — тело линзы физически не меняет длину, а в других случаях линза действительно меняет свой размер.
Однако, независимо от того, какую камеру или датчик вы разместите за объективом, фокусное расстояние не изменится только потому, что у вас датчик большего или меньшего размера или кадр пленки. Позже я объясню, как размер сенсора (или размер пленки) изменяет фокусное расстояние объектива , эквивалентное , а не истинное фокусное расстояние объектива.
Диафрагма — это размер отверстия в объективе.Некоторые объективы имеют фиксированную диафрагму, которую нельзя изменить, но большинство фотографических объективов имеют переменную диафрагму для управления количеством света, попадающего в объектив. Это отверстие регулируется диафрагмой, содержащей лопасти, которые можно регулировать для изменения размера отверстия (апертуры), через которое проходит свет.
В фотографии диафрагма выражается как отношение фокусного расстояния к диаметру отверстия диафрагмы. Отношение обычно называют диафрагмой, диафрагмой / ступень, фокусным отношением, диафрагмой или относительной диафрагмой.
Это соотношение основано на физических измерениях и полностью не зависит от размера сенсора камеры или размера снимаемой пленки. Размер сенсора влияет на глубину резкости, но не потому, что он меняет диафрагму. Диафрагма не зависит от кадра пленки или размера сенсора.
Формат 35 мм
Первое, что нужно знать о кроп-факторе , это то, что, как и в случае со всеми «факторами», нам необходимо иметь базовый эталон, с которым можно работать.В мире фотографии это отрывок из 135 фильмов. В мире цифровой фотографии «полнокадровые» сенсоры имеют такой же размер, как и эта пленка; кадр пленки шириной 35мм. Камеры этого формата фотографии вместе известны как «35-мм камеры».
35-миллиметровая пленка размером 35 мм
Одним из источников путаницы с кроп-фактором является использование «35 мм» при обсуждении ссылки. Значение в этом случае используется не как измерение фокусного расстояния, а как измерение размеров кадра пленки.Площадь изображения пленки составляет 24 x 36 мм, а ширина полосы — 35 мм. Итак, когда вы думаете о «35 мм», когда оно используется в отношении пленки или размера сенсора камеры, знайте, что вы , а не , имея в виду фокусное расстояние объектива. Вы можете установить объектив с любым фокусным расстоянием, даже объектив 35 мм, на камеру 35 мм. Фокусное расстояние — это фокусное расстояние. Размеры пленки и сенсора разные.
В течение многих лет 35-мм камера была самым популярным форматом в мире. Из-за этого те из нас, кто вырос в мире 35-миллиметровых камер, когда мы думаем о поле зрения, создаваемом объективом с определенным фокусным расстоянием, мы можем визуализировать, как должна выглядеть фотография.В мире 35-миллиметровых камер объектив с фокусным расстоянием около 50 мм обеспечит «нормальный» вид с полем зрения, подобным человеческому глазу. Объективы с более коротким фокусным расстоянием обеспечат более широкий обзор, а объективы с более длинным фокусным расстоянием обеспечат более узкий или телефото вид.
Цифровые датчики
Жизнь была простой, когда почти все снимали на 35-миллиметровые камеры и на 35-миллиметровую пленку. Конечно, были те, кто творил чудеса с фотоаппаратами среднего и большого формата, и были камеры с наведением и съемкой, которые снимали специальные пленки меньшего размера.Моей первой камерой, переданной от бабушки, была Kodak Instamatic 30 с пленкой 13 x 17 мм 110. Тогда на «фактор урожая» никто особо не обращал внимания, хотя он и существовал. Готов поспорить, большинство фотографов не знали ни размеры своей пленки 110, ни фокусное расстояние крошечных линз! Вы просто смотрели в камеру и делали снимок, который она вам давала.
Затем появилась цифровая фотография. В первые дни большинство сенсоров были меньше 35-мм пленки, и была открыта виртуальная банка с червями.Почему? Поскольку датчики были меньше 35-мм пленки, изображения, видимые через объектив с любым конкретным фокусным расстоянием, имели поле зрения, отличное от поля зрения того же объектива на 35-мм пленочной камере. Внезапно у 50-миллиметрового объектива больше не было «нормального» поля зрения; это было больше похоже на телефото.
Обрезанный датчик «видит» более узкое поле зрения
Если вы никогда не снимали на 35-миллиметровую пленку, это не было проблемой, потому что ваш мысленный взор не имел эталона 35-миллиметровой пленки для разных объективов.Но фотографы, занимающиеся цифровой обработкой изображений, решили, что им необходимо знать «эквивалентное 35 мм» поле зрения различных объективов при подключении к камере с цифровым датчиком, меньшим, чем 35-мм пленка. На самом деле «кроп-фактор» служит для перевода измерения на язык, которым многие современные фотографы никогда не владели бегло. И из-за этого многие из вас были очень сбиты с толку и разочарованы упоминанием фактора урожая. Надеюсь, эта статья положит конец вашей путанице!
Фактор урожая
Круглая линза создает круглый круг изображения, а не прямоугольную.Датчик или пленка на задней панели камеры захватывает прямоугольную часть этого круга изображения. Когда мы используем 35-миллиметровую пленку в качестве стандарта, любая камера с сенсором меньше, чем кадр 35-миллиметровой пленки, будет покрывать меньшую часть круга изображения, создаваемого данным объективом, и тем самым изменит поле зрения этого объектива. Это «урожайная» часть фактора урожая.
Однако, поскольку традиционно поле зрения, создаваемое данным объективом, описывалось не как измерение в градусах, а как фокусное расстояние (своего рода «название») объектива, нам необходимо преобразовать обрезанное поле смотреть в эквивалентное фокусное расстояние объектива.
Например, если вы прикрепляете 50-миллиметровый объектив к камере с пленочным сенсором меньше 35 мм, вам придется умножить фокусное расстояние этого 50-миллиметрового объектива на коэффициент, полученный из разницы в размерах сенсора, чтобы вычислить 35-миллиметровое расстояние. эквивалентное фокусное расстояние. Это даст вам возможность вычислить поле зрения объектива на основе этого нового эквивалентного фокусного расстояния. Это «факторная» часть фактора урожая.
Этот коэффициент умножения представляет собой отношение размера цифрового датчика к размерам 35-мм пленочного негатива.
Формула: Диагональ прямоугольника может быть определена как 2 + b 2 = c 2
Полнокадровый: 24 мм 2 + 36 мм 2 = c 2
576 + 1296 = 1872
Корень квадратный из 1872 = 43,3 мм
Полнокадровый датчик или диагональ 35 мм / Диагональ датчика культуры = коэффициент кадрирования
Итак, если у вас есть камера с датчиком размера APS-C (примерно 15,6 x 23,5 мм или 14,8 x 22,2 на Canon), введите числа, и вы получите кроп-фактор 1.5x (или 1,6x для Canon).
Затем, чтобы найти эквивалентное фокусное расстояние нового поля зрения, обеспечиваемого меньшим датчиком APS-C, умножьте истинное фокусное расстояние объектива на 1,5x, чтобы получить фокусное расстояние объектива, эквивалентное 35 мм. 50-миллиметровый объектив на камере с 1,5-кратным кроп-фактором APS-C дает поле обзора, эквивалентное полю зрения 75-миллиметрового объектива полнокадровой или 35-миллиметровой пленочной камеры.
Помните, что фактическое фокусное расстояние объектива не изменяется, как и его диафрагма.
В нашем примере, если вы изначально не были знакомы с полем зрения объектива 50 мм, это не имеет особого значения. Но если вы были знакомы с полем зрения 50-миллиметрового объектива, то знаете, что тот же самый объектив, помещенный перед датчиком меньшего размера, имеет более узкое поле зрения, чем ваше нормальное зрение.
Сравнение относительных размеров сенсоров.
Если у вас есть зум-объектив на камеру с меньшим, чем полнокадровый, размер, вы можете вычислить эквивалент эффективного фокусного расстояния, умножив оба числа фокусного расстояния на кроп-фактор.Например, объектив 70–200 мм становится виртуальным объективом 105–300 мм на датчике 1,5x APS-C.
Камеры с сенсорами или пленками размером больше 35 мм будут иметь кроп-фактор меньше единицы. Например, сенсор среднего формата Pentax 645Z имеет размеры 33 x 44 мм. Это дает кроп-фактор 0,78x. 50-миллиметровый объектив этой камеры Pentax дает поле зрения, эквивалентное 39-миллиметровому объективу.
Полнокадровый по сравнению с остальными
Обсуждение кроп-фактора неизбежно приводит нас к спору о сравнении полнокадрового сенсора и сенсора меньшего размера.На мой взгляд, нажмите здесь.
Таким образом, чтобы не идти по проторенной дорожке, можно сказать, что полнокадровые камеры идеально подходят для пейзажных изображений, поскольку в них отсутствует кроп-фактор, а широкоугольные объективы сохраняют широкоугольное поле зрения. Камеры с меньшим размером сенсора придают объективам эффект виртуального телеобъектива, который идеально подходит для некоторых видов спорта, съемки дикой природы и макросъемки. Оба формата имеют свои преимущества и недостатки.
Еще одна вещь, о которой стоит упомянуть: есть «обычные» объективы, и есть объективы, специально разработанные для работы с камерами с меньшим размером сенсора.Эти объективы с маленьким сенсором могут не работать со своими полнокадровыми собратьями. На 35-мм пленочной или полнокадровой цифровой камере может наблюдаться сильное виньетирование. Если объектив с малым сенсором работает на полнокадровой цифровой камере, камера может имитировать меньший сенсор, для которого был разработан объектив, и автоматически обеспечивать поле зрения кроп-фактора. Обычный объектив будет хорошо работать с полнокадровой цифровой камерой, 35-мм пленочной камерой или камерой с меньшим сенсором. Кроп-фактор будет применяться к объективу только в том случае, если он используется на камере с маленьким сенсором.Сегодня некоторые производители называют свои «обычные» объективы «полнокадровыми», чтобы подчеркнуть, что они не предназначены специально для камер с меньшим сенсором. Но до цифровой фотографии все объективы формата 35 мм были «полнокадровыми».
Последнее слово
Фактор урожая действительно довольно прост. Заблуждение заключается в том, что, как я сказал ранее, он существует для перевода углового измерения (градусов поля зрения) практически в линейное измерение (миллиметры фокусного расстояния объектива), чтобы старые 35-миллиметровые фотографы могли определить реальное поле зрения. поля зрения объектива на основе эквивалентного фокусного расстояния, полученного при использовании сенсоров размером меньше 35 мм.Возьми? Понятно. Хорошо!
Я полагаю, что это полезно во многих отношениях, но я видел, как многие разочарованные фотографы на протяжении многих лет пытались понять и объяснить эту концепцию. Добавьте в Интернет фальшивую информацию о волшебном изменении фокусного расстояния и диафрагмы, и все станет хаосом!
Надеюсь, это прояснило ситуацию для тех, кто плохо знаком с фотографией или кто запутался несколько минут назад. Если нет, я готов ответить на ваши вопросы! И, если вам интересно, пленочная камера Instamatic 110 имеет кроп-фактор 2x.
Для получения дополнительной информации о теории, лежащей в основе кроп-фактора, обязательно посмотрите это увлекательное видео.
Коэффициент кадрирования поля зрения (множитель фокусного расстояния)
С появлением Корпуса цифровых зеркальных фотоаппаратов, термин «фактор урожая поля зрения» вошел в наш мир. Источником этого термина является датчик размером меньше 35 мм присутствует во многих сенсорах цифровых зеркальных фотокамер Canon и других производителей.Объективы Canon EF по-прежнему фокусируют изображение в той же плоскости, что и раньше, но датчики размером меньше 35 мм не захватывают все изображение. Таким образом, изображение «обрезано». Коэффициент культуры поля обзора (далее FOVCF) относится к количеству изображения, которое обрезается.
Вот диаграмма, показывающая разницу в размерах между доступными в настоящее время датчиками цифровых зеркальных фотокамер Canon. (Лично я не ожидаю увидеть в ближайшем будущем каких-либо новых размеров, представленных Canon).
На приведенном выше изображении указаны FOVCF и приблизительный размер датчиков. Внутренний прямоугольник, 1.6x FOVCF, также имеет заштрихованную область вокруг него, чтобы указать 95% -of-final-image. видоискатель, установленный на большинстве корпусов цифровых зеркальных фотокамер Canon EOS с датчиком такого размера.
Глядя в видоискатель цифровых зеркальных фотоаппаратов Canon, размер сенсора сразу очевиден, так как размер видоискателя обычно отражает размер сенсора.Полнокадровый видоискатель большой — и очень красивый. Видоискатели 1,6x меньше — красиво, но меньше и обычно показывают только 95% окончательного изображения. Одна из проблем с видоискателем на 95% состоит в том, что на снимке можно увидеть объекты, которые вам не нужны — и которые нельзя увидеть во время съемки. В общем, это не имеет большого значения, но, безусловно, разница. Полнокадровые корпуса Canon 1-й серии обычно имеют 100% видоискатели. Хотя это полнокадровый корпус, Цифровая зеркальная фотокамера Canon EOS 5D имеет видоискатель 96%.
Я также должен отметить, что то, что видно в видоискателе, также зависит от увеличения видоискателя, которое варьируется в линейке Canon EOS. Увеличение видоискателя не влияет на окончательное изображение.
Большинство обзоров цифровых зеркальных фотокамер Canon на сайте содержат таблицы, иллюстрирующие различия сенсора и видоискателя.
Кадрирование объекта значительно отличается от кадра между различными зеркальными фотокамерами FOVCF. при использовании объектива с одинаковым фокусным расстоянием и одинакового расстояния до объекта.
Еще раз повторю — существенно другое оформление.
«Множитель фокусного расстояния » — это не совсем правильный, но полезный термин. которые многие любят использовать для описания фактора урожая поля зрения. Хотя физическое фокусное расстояние объектива фактически не изменяется на камере FOVCF, тема кадрирования конечно есть. Умножив фокусное расстояние объектива (или диапазон фокусных расстояний) на FOVCF, вы получите Эквивалент кадрирования объекта полнокадрового объектива с фокусным расстоянием при использовании на одинаковом расстоянии.Например, если вы ищете такое же кадрирование, которое обеспечивает объектив 50 мм (классический «нормальный» объектив). на полнокадровом (кроп-фактор 1,0) корпусе SLR, вам, вероятно, понадобится объектив 35 мм на корпусе 1.6x FOVCF. 35 мм x 1,6 = кадрирование аналогично объективу 56 мм на корпусе полнокадровой камеры. Это фокусное расстояние часто называют «эффективным фокусным расстоянием». Объектив по-прежнему 35-миллиметровый, но ваше окончательное изображение будет включать только кадрирование полного изображения объектива.
Какое влияние оказывает FOVCF на линзы? Нет — физически.Линзы одинаковы и сохраняют все свои физические характеристики. Но есть некоторые отличия в использовании этих линз, о которых следует упомянуть …
Во-первых, большинство линз создают изображение высочайшего качества почти из центра кругов изображения. Искажение, мягкость (противоположная резкости), виньетирование … Эти проблемы часто проявляются во внешней части круга изображения. Поскольку в зеркальных фотокамерах FOVCF используется только центральная часть объектива Canon EF, они часто избегают слабых мест объектива .Я говорю «объектив Canon EF», потому что Объективы Canon EF-S созданы специально для Корпуса зеркальных фотокамер с 1,6-кратным увеличением FOVCF (но все же требуют применения того же FOVCF, что и стандартные объективы Canon EF, чтобы получить эквивалентное сравнение фокусных расстояний). Бленды EF Lens предназначены для полнокадровых тележек.
Другое отличие связано с Depth of Field (DOF). Допустимая глубина резкости, создаваемая объективом, связана с фактическим фокусным расстоянием, настройкой диафрагмы, расстоянием до объекта, кружком нерезкости и размером сенсора.Хотя размер датчика влияет на глубину резкости, Значительное изменение размера сенсора от размера сенсора — это расстояние от объекта, необходимое для получения такого же желаемого кадра изображения. При прочих равных условиях большее расстояние до объекта приведет к более приемлемой глубине резкости. Итак, в качестве обобщения, использование зеркальной фотокамеры с более высоким FOVCF даст больше глубины резкости на ваших аналогично обрезанных изображениях, потому что вы будете дальше от объекта. Использование более высокого FOVCF затруднит размыть фон и легче удерживать / получать объект в фокусе.Величина разницы примерно такая же, как и кроп-фактор (1,3x, 1,6x). Когда расстояние фокусировки приближается к бесконечности, эта разница исчезает. Хороший способ узнать больше по этой теме — ввести свои собственные числа в Калькулятор глубины резкости по адресу DOFMaster.
Я часто слышу, как фотографы дикой природы восхваляют зеркалки с высоким FOVCF (1,3x, 1,6x). Им нравится, что они могут добиться четкого кадрирования объекта с большого расстояния или с меньшими и менее дорогими объективами.Использование телеобъектива Canon EF 500mm f / 4L IS на 1,6-кратной зеркальной фотокамере FOVCF дает такое же кадрирование объекта, что и объектив 800 мм f / 4 IS на полнокадровом корпусе. Добавление 1,4-кратного экстендера в комплект приводит к сверхдлинному объективу 1120 мм f / 5,6 с фокусным расстоянием, эквивалентным фокусному расстоянию, эквивалентному объектному кадрированию. Но это еще не все. 1.0x DSLR с более высокой плотностью пикселей сенсора, чем 1.6x DSLR сможет захватить объект большего размера (больше деталей на картинке), чем зеркальная камера с более высоким FOVCF — 1.Изображение 0x потребует обрезки для кадрирования того же объекта, и я предполагаю эквивалентное качество отдельных пикселей, чтобы упростить сравнение. Это было бы хорошим моментом, чтобы вставить тот факт, что датчик с более высокой плотностью пикселей предъявляет более высокие требования к используемому объективу. Любые имеющиеся аберрации преувеличиваются.
Фотографы, снимающие под широким углом, больше всего не любят зеркалки с высоким FOVCF. Обрезка невозможна, если объект не в кадре.Введение Объектив Canon EF-S 10-22 мм USM был ответом на эту проблему для многих из этих фотографов, которые используют зеркальные фотокамеры, совместимые с объективами EF-S.
Приятным моментом всех зеркалок Canon является то, что они поддерживают соотношение сторон 3: 2. Формат 4×6 будет печатать без обрезки, отпечатки 5×7 и 8×10 нужно будет обрезать. Нет необходимости беспокоиться о том, какая зеркальная камера FOVCF использовалась для съемки.
На сегодняшний день Canon использует APS-C 1.6x датчиков в линиях потребительских xx0D и prosumer x0D. Линия Canon 1D использует сенсоры 1,3x, а линии 1D и 5D используют полнокадровые сенсоры 1,0x.
Вы можете найти информационный документ Canon Full-Frame CMOS (файл .PDF 1,1 МБ) информативный.
Надеюсь, это не слишком запутало.
Датчик культуры и полнокадровый | Руководство для новичков
Как получить максимум от любой камеры.Независимо от того, какой тип камеры вы выберете, вот несколько приемов, которые вы можете применить, чтобы получить наилучший снимок с помощью имеющегося у вас оборудования.
Купите полнокадровые объективы.
«Если вы собираетесь использовать датчик кадрирования, лучшее, что вы можете сделать для себя, — это приобрести полнокадровый объектив», — говорит Сильва. «В конце концов, стакан важнее всего». Объективы, как правило, ценнее, чем корпуса фотоаппаратов, и в равной, если не большей степени, отвечают за качество изображения, которое вы можете получить от фотоаппарата.
«Вы можете использовать полнокадровый объектив с датчиком кадрирования, но не наоборот», — добавляет Уайтхаус. Если вы хотите сэкономить на датчике кадрирования, но думаете, что позже сможете перейти на полнокадровый датчик, в долгосрочной перспективе будет дешевле инвестировать в качественное стекло сейчас. Это поможет вам легко расширить свой комплект без необходимости продавать и заменять дорогостоящие предметы.
Съемка в формате RAW.
Несжатые файлы RAW содержат гораздо больше информации, чем сжатые файлы JPG, но хорошая новость заключается в том, что камеры с кадрированием и полнокадровыми сенсорами могут снимать в формате RAW.Чтобы получить максимальное качество изображения, по возможности снимайте в формате RAW. С помощью файлов RAW вы можете восстановить блики и тени в посте, которые были бы потеряны, если оставить их в JPG.
Фотоаппарат не делает фотографа.
В конце концов, фотоаппарат — это инструмент, во многом похожий на кисть для художника. Вы можете сделать хорошие фотографии с помощью смартфона или Leica за 10 000 долларов, но самые важные аспекты фотографии зависят от вас как фотографа.Рассмотрите основные схемы сильных визуальных эффектов, таких как свет, композиция, цвет и контраст, и вы сможете получить хорошую фотографию независимо от того, какая камера у вас в руке.
Какой размер сенсора вам подходит?Хотя полные кадры почти всегда будут считаться отраслевым стандартом для работающих профессионалов, существует так много отличных вариантов камеры, что выбор между ними часто сводится к потребностям и целям отдельного фотографа.
«Камеры с датчиком кадрирования становятся настолько хорошими, что одного качества изображения недостаточно, чтобы выбрать полнокадровый датчик вместо датчика кадрирования», — говорит Уайтхаус. Во многих случаях полный кадр может быть больше камеры, чем вам нужно — по крайней мере, прямо сейчас. Знайте свои потребности и взвесьте все за и против каждого варианта.
«Самое важное — это оценить то, что вы фотографируете», — говорит Уайтхаус. «Многие люди снимают полнокадровый снимок, хотя в этом нет необходимости.Датчик урожая — хорошее место для начала, потому что вы получаете отличное качество по более низкой цене ».
Теперь, когда вы знаете все тонкости размеров сенсора, вы готовы выбрать камеру, которая лучше всего соответствует вашему стилю. Помните, что технические характеристики важны, но это еще не все; Если камера вдохновляет вас выйти и снимать, она для вас.
Фактор урожая и размер сенсора
В 35-мм пленочных фотоаппаратах размер «сенсора» был размером с сам пленочный негатив — 36 x 24 мм (кстати, 35 мм — это ширина пленки, которая дает высоту кадра негатива 24 мм, перфорация должна быть с обеих сторон вниз. фильм).На сегодняшнем цифровом рынке только полупрофессиональные и профессиональные камеры будут иметь сенсор такого размера — сенсоры на подавляющем большинстве доступных сегодня зеркальных фотокамер намного меньше, в то время как сенсоры на смартфонах, как правило, ничтожны по сравнению с ними.
Вот несколько размеров сенсоров, наложенных друг на друга, чтобы дать относительное сравнение (все в соотношении, но не в масштабе 1: 1).
Эти различные размеры сенсора относительно полного кадра также могут быть выражены как кроп-фактор.Это просто отношение диагонали сенсора к диагонали полнокадрового сенсора (~ 43,3 мм). Например, диагональ датчика DX составляет примерно 28,3 мм. Таким образом, мы имеем 43,3 / 28,3 = 1,53 ~ 1,5x. На практике это означает, что объектив 50 мм для полнокадровой камеры будет иметь фокусное расстояние примерно 80 мм.
В этом есть свои преимущества. Во-первых, длиннофокусные линзы стоят дорого. Объектив Canon 500 мм f / 4 может стоить более 8000 фунтов стерлингов! Его 300-миллиметровый кузен продается по цене около 1000 фунтов стерлингов, но по цене 1.Камера с 6-кратным сенсором APS-C, этот объектив стоимостью 1000 фунтов стерлингов теперь имеет фокусное расстояние 1,6 x 300 мм = 480 мм! Вот почему многие фотографы природы (например, фотографы птиц) предпочтут зеркалку с меньшим сенсором, а не полнокадровую.
Во-вторых, все линзы в центре резче, чем по краям (особенно при больших диафрагмах). В камере меньшего формата сенсор недостаточно велик, чтобы дотянуться до края светового круга, проходящего через объектив, поэтому для захвата изображения используется только «средняя часть».Это означает, что вы можете открыть объектив на максимальную диафрагму, не беспокоясь о качестве изображения по краям фотографии.
Однако у медали есть две стороны. Если вы покупаете широкоугольный объектив 16–35 мм для съемки природы, вы не будете довольны, когда поймете, что на самом деле это 26–56 мм на вашей камере DX. Глубина резкости также увеличивается за счет сенсора меньшего формата, поэтому получить размытый фон не так просто.
Если вам интересно, хотя вы можете использовать стандартный объектив на камерах DX (или APS-C), вы не можете использовать объектив DX на полнокадровых камерах, иначе вы получите виньетирование.
Виньетирование обычно относится к ослаблению света на краю объектива (особенно ярко выраженному для широкоугольных объективов), но на приведенной выше фотографии свет просто блокируется объективом DX с датчиком кадрирования(APS-C). и путаница линз
Несмотря на то, что так называемые цифровые зеркальные фотокамеры с «датчиком кропа» используются с 1999 г. (Nikon D1 и Canon 30D в 2000 г.), до сих пор существует большая путаница относительно того, что именно такое камера с «датчиком кропа». есть и какой эффект дает использование объектива с камерой с датчиком кадрирования, а не с полнокадровой камерой.На форумах по фотографии полно смущенных новичков, которые все еще спрашивают о фокусном расстоянии, поле зрения, диафрагме и т. Д.
Путаница не сводится к тому факту, что производители компактных объективов для цифровых камер часто описывают их производителями как «эквивалентное» фокусное расстояние, в то время как их объективы APS-C описываются как фактическое фокусное расстояние. Например, веб-сайт Canon описывает Powershot G15 так: «Волнение начинается с недавно разработанного 5-кратного оптического зума с широкоугольным объективом 28 мм , ярким f / 1.Объектив 8 (W) f / 2,8 (T) ». Однако если вы на самом деле посмотрите в камеру, то увидите, что на ней написано« 6,1-30,5 мм 1: 1,8-2,8 », поэтому Canon применяет множитель к описанию. своего объектива и сообщая вам, какой эквивалентный объектив на 35-миллиметровой полнокадровой камере даст вам такое же поле зрения, как и объектив на их небольшой сенсорной камере. Однако … когда дело доходит до зеркальных фотокамер, они не говорят вам «эквивалент» «Фокусное расстояние», сообщает вам истинное фокусное расстояние, то есть фокусное расстояние, которое соответствует «6.«1-35мм» написано на объективе камеры. Неудивительно, что люди путаются.
Во-первых, что такое камера с датчиком кадрирования? Ну все просто. Полнокадровая 35-миллиметровая камера (независимо от того, использует ли она пленку или цифровой датчик) записывает изображение размером примерно 36 x 24 мм. На заре цифровых сенсоров было невозможно изготавливать цифровые сенсоры такого размера в любом количестве, а те, которые вы могли сделать, были настолько дорогими, что вряд ли кто-то мог бы купить камеру, которая использовала бы такую. Поэтому производители фотоаппаратов решили использовать сенсор меньшего размера, примерно 15 x 22 мм.5мм. Это просто близко к размеру изображения, который использовался с короткоживущим форматом пленки APS, в частности, размер изображения APS-C 25,1 16,7 мм (были также форматы APS-H и APS-Panoramic).
Название «обрезка» происходит от того факта, что если вы возьмете полнокадровое изображение (24×36 мм) и вырежете из него центр 15×22,5 мм, вы получите изображение размером с камеры с «кадрированием».
Итак, почему размер формата имеет значение и как он влияет на фокусное расстояние? Что ж, ответ на вторую часть вопроса — «нет».Фокусное расстояние объектива — это фокусное расстояние объектива. Независимо от того, устанавливаете ли вы этот объектив на 35-миллиметровую камеру, камера среднего формата или камера большого формата не меняет своего фокусного расстояния. Все 35-миллиметровые объективы и линзы, предназначенные для использования с цифровыми зеркальными фотокамерами APS-C, имеют маркировку с их истинным, фактическим фокусным расстоянием.
Проблема в том, что большинство из нас приучены думать о фокусном расстоянии, а не о поле зрения при сравнении объективов. Нас учили думать, что объектив 50 мм — это «нормально», объектив 35 мм — это «широкоугольный нормальный», объектив 28 мм — «широкий», объектив 24 мм — «очень широкий», объектив 20 мм — «сверхширокий». , объектив 16 мм — это «сверхширокий» и т. д.На самом деле это верно ТОЛЬКО в том случае, если этот объектив создает изображение размером 36 мм x 24 мм. Поле зрения (а это и есть «широкий») на самом деле определяется как размером формата, так и фокусным расстоянием. На диаграмме ниже показано, почему.
Как вы легко можете видеть из диаграммы, чем больше формат, тем шире угол обзора для объектива с заданным фокусным расстоянием (показано красными линиями для большего формата и синими линиями для меньшего формата). Вот почему объектив 28 мм на полнокадровом 36×24 мм дает широкий обзор (красные линии), но на камере меньшего формата, такой как та, которая использует и датчик кадрирования APS-C, он не такой широкий (синие линии).Фактически, если вы установите тот же 28-миллиметровый объектив на камеру с датчиком кадрирования Canon EOS, угол обзора уменьшится, как вы можете видеть на рисунке выше. Угол обзора уменьшается до такой степени, что теперь он такой же, как у объектива 44,8 мм, установленного на полнокадровой камере. Это означает, что если вы посмотрите в видоискатель камеры с датчиком кадрирования APS-C с установленным на нем объективом 28 мм, вы увидите точно такой же угол обзора, как если бы вы смотрели в видоискатель полнокадровой камеры с объективом 44,8 мм. мм объектив установлен на нем.
Чтобы получить такое же поле зрения, как у объектива 28 мм на полнокадровой камере, вам понадобится объектив с более коротким фокусным расстоянием при использовании с датчиком кадрирования APS-C. Это проиллюстрировано зелеными линиями на изображении выше. В случае зеркалок EOS фокусное расстояние должно составлять 17,5 мм. Связь этих чисел будет объяснена ниже.
Широкоугольные линзы
| Угол обзора (градусы по горизонтали) | 35 мм «полный кадр» | Canon APS-C «Кроп» | |
| Нормальная линза | 39.6 | 50 мм | 31,3 мм |
| Обычная широкая | 54,4 | 35 мм | 21,8 мм |
| широкий | 65,5 | 28 мм | 17,5 мм |
| Очень широкий | 73,7 | 24 мм | 15 мм |
| Сверхширокий | 84 | 20 мм | 12,5 мм |
| Сверхширокий | 96.7 | 16 мм | 10 мм |
Фактор, связывающий фокусное расстояние 50 мм обычного полнокадрового объектива и 31,3 мм эквивалентного обычного объектива APS-C, часто называют «кроп-фактором», иногда «цифровым множителем». Это 1,6x для зеркалок Canon EOS и 1,5x для Nikon, Pentax и Sony (у которых сенсоры APS-C немного больше). Фактически это не увеличивает фокусное расстояние. Это всего лишь фактор, по которому вы можете судить о поле зрения, которое дает вам объектив.Это то, что вы, конечно, хотите знать. Вам все равно, если объектив 10 мм, 20 мм, 30 мм или 40 мм. Вы хотите знать, дает ли он широкий, нормальный или телефото обзор. «нормальные» линзы имеют горизонтальное поле зрения около 40 градусов, широкое поле зрения — 65 градусов и более (это несколько произвольные числа, но они представляют общепринятые значения).
Поэтому, если вам нужен широкоугольный объектив для камеры с датчиком кадрирования APS-C, вам действительно нужен объектив с полем зрения 65 градусов или более.В данном случае это соответствует объективу с фокусным расстоянием около 17,5 мм (для корпусов EOS APS-C). Теперь вы, возможно, привыкли мыслить полнокадровыми терминами, когда вам понадобится объектив с фокусным расстоянием 28 мм, но вы должны забыть об этом! Например, объектив 28-135 был зумом «от широкоугольного до телефото» на пленочной зеркальной фотокамере с заполнением кадра, но на зеркальной фотокамере APS-C он больше походил на зум «от нормального до длинного телеобъектива».
Телеобъективы
Мы можем применить те же рассуждения к телеобъективам. Когда мы думаем о телеобъективе, мы обычно думаем о большом фокусном расстоянии, но опять же, фокусное расстояние не определяет телеобъектив, а угол обзора.Так, например, в то время как объектив 300 мм считается телеобъективом для 35-мм камер, для камер 8×10 объектив 300 мм является «нормальным» объективом, то есть он дает вам примерно такой же обзор, как 50-мм объектив на 35-мм камеру. . Когда нам нужен телеобъектив, нам нужен небольшой угол обзора, чтобы маленький и удаленный объект заполнял кадр. Фокусное расстояние, которое дает нам желаемый угол обзора, зависит от формата, который мы используем, как показано в таблице ниже (для системы Canon EOS):
| Угол обзора (градусы по горизонтали) | 35 мм «полный кадр» | Canon APS-C «Кроп» | |
| Телефото | 9.5 | 135 мм | 84,3 мм |
| Длинный телефото | 4,3 | 300 мм | 187,5 мм |
| Супертелеобъектив | 2,1 | 600 мм | 375 мм |
| Экстремальный телефото | 1,5 | 960 мм | 600 мм |
Как видите, для того же угла обзора (который мы могли бы назвать «телеобъективом») нам нужен объектив с более коротким фокусным расстоянием для формата APS-C, чем для полнокадрового формата 35 мм.Часто это хорошо, потому что линзы с более коротким фокусным расстоянием дешевле! В качестве альтернативы, если у вас есть объектив с заданным фокусным расстоянием, например 600 мм, он дает вам 2,1 градуса обзора при установке на полнокадровую камеру и более узкий угол обзора 1,5 градуса при установке на камеру APS-C. Таким образом, на кроп-камере APS-C у объектива больше «досягаемости», то есть вы можете заполнить кадр меньшим или более удаленным объектом. Опять же, «кроп-фактор» или «цифровой множитель» можно использовать для расчета, какой объектив на 35-миллиметровой полнокадровой камере будет необходим для обеспечения того же поля зрения, что и 600-миллиметровый объектив на 35-миллиметровой камере с кроп-сенсором APS-C.Для камер Canon EOS APS-C «кроп-фактор» составляет 1,6x, поэтому вам понадобится 960 мм (600 x 1,6) для полнокадровой камеры. Для зеркалок Nikon, Sony и Pentax кроп-фактор составляет 1,5x, поэтому вам понадобится 900-миллиметровый объектив на полнокадровой камере для того же поля зрения.
Конечно, мы могли бы получить ТОЧНО тот же результат, просто обрезав полнокадровое изображение, как при использовании датчика «кадрирования» (опять же, поэтому их иногда называют датчиками «кадрирования»), но обычно получается изображение, состоящее из меньшего количества пикселей, поэтому качество не будет таким высоким.Если мы возьмем полнокадровый датчик с разрешением 16 МП и обрежем его до размера Canon EOS APS-C, у нас будет изображение с разрешением 6,25 МП, а это довольно низкий показатель по сегодняшним стандартам для камер APS-C. Если бы мы использовали EOS 40D, у нас было бы 10MP, если бы мы использовали EOS 50D, у нас было бы 15MP, а если бы мы использовали 7D, у нас было бы 18MP.
Коэффициенты преобразования — цифровые умножители
Если вы хотите знать, какое фокусное расстояние вам необходимо, чтобы получить такое же поле зрения (FOV) на камере с датчиком кадрирования, что и объектив с размером «X» мм на полнокадровой камере, вы РАЗДЕЛИТЕ фокусное расстояние на «цифровой множитель», который равен 1.6x для камер Canon EOS и 1,5x для Nikon, Sony и Pentax. Так, например, чтобы определить, какой объектив на EOS 7D (датчик кадрирования) дает вам такой же обзор, как 100-миллиметровый объектив и EOS 5D (полнокадровый датчик), вы делите 100 на 1,6, и вы получаете ответ: объектив 62,5 мм. Таким образом, макрос EF-S 60 / 2.8 даст вам примерно такое же поле зрения на EOS 7D, что и макрос 100 мм на EOS 5D.
В противном случае, чтобы найти объектив с фокусным расстоянием, который вам понадобится для полнокадровой камеры, чтобы получить такое же поле зрения (FOV), что и у объектива «Y» мм на кроп-камере, вы MULTIPLY focal длина на «цифровой умножитель».Поэтому, если у вас есть объектив 300 мм на EOS 7D, вам понадобится объектив (300 x 1,6) = 480 мм на EOS 5D, чтобы обеспечить такое же поле зрения.
Итак, подведем итоги для камер и объективов Canon EOS:
• Фокусное расстояние датчика кадрирования APS-C до ЭКВИВАЛЕНТНОГО FOV для полнокадрового фокусного расстояния — УМНОЖИТЕЛЬНО на 1,6
• Фокусное расстояние полного кадра до ЭКВИВАЛЕНТНОГО FOV для датчика кадрирования APS-C — РАЗДЕЛЕНИЕ НА 1,6
Для Nikon, Sony и Pentax, конечно же, применимо то же самое, но с множителем 1,5x, а не 1.6x, потому что их сенсоры немного больше (обычно около 23,5 x 15,6 мм против 22,3 x 14,9 мм). Для камер Olympus формата 4/3 множитель равен 2x, потому что их сенсоры меньше (обычно 17,3 x 13 мм).
Обратите внимание, что диафрагма остается постоянной. Объектив f2.8 всегда действует как объектив f2.8. Нет «цифрового множителя» для светосилы.
Image Circle — объективы Canon «EF» и «EF-S»
Есть еще одна вещь, которую нужно понять об объективах для полнокадровых датчиков и сенсоров APS-C, и это концепция круга изображения.Обычно все линзы создают круговое поле изображения, и диаметр этого круга должен быть больше диагонали кадра, иначе углы изображения будут темными. Для полнокадрового объектива 35 мм круг изображения должен быть больше 43,27 мм, а для кадра APS-C 15 x 22,5 мм — круг изображения не менее 27,04 мм. Это схематично показано ниже:
Как видите, если вы используете объектив, предназначенный только для датчиков APS-C на полнокадровой камере, круг изображения не будет закрывать стороны и углы кадра.Однако, если вы используете объектив с круговым изображением, рассчитанный на использование 35 мм, он будет отлично работать с камерой APS-C. В линейке объективов Canon объективы серии «EF» полностью охватывают рамку 35 мм, но объективы «EF-S» имеют меньший круг изображения и предназначены только для использования на камерах с кроп-сенсором APS-C. Nikon обозначает свои круглые линзы APS-C как «DX», Tamron обозначает свои «DiII», сигма обозначает их «DC» и так далее. В то время как некоторые системы (фактически все системы, кроме Canon) позволяют физически монтировать круглые линзы меньшего размера на полнокадровые корпуса, Canon этого не делает.Объективы серии EF-S не могут быть физически установлены на корпусах полнокадровых камер EOS. Причина, по которой Canon отличается, заключается в том, что объективы EF-S позволяют заднему элементу объектива приближаться к датчику, чем объективы EF. Это дает больше гибкости в дизайне и, возможно, лучшее качество изображения с широкоугольными объективами. Обратной стороной является то, что если бы их можно было установить на полнокадровом корпусе, зеркало SLR могло бы ударить более близкий задний элемент при некоторых условиях увеличения и / или фокусировки.
Обратите внимание, что круг изображения не имеет ничего общего с фокусным расстоянием.Это часть конструкции объектива. Для большего круга изображения обычно требуется больший корпус объектива и более крупные элементы объектива. Это часто приводит к более высокой стоимости и большему весу, а также к увеличению диаметра линз.
Глубина резкости
Вопрос о различиях в глубине резкости между полнокадровыми изображениями и изображениями с датчика кадрирования является несколько сложным, поскольку это зависит от того, используете ли вы один и тот же объектив или разные объективы на двух камерах и снимаете ли вы с одного и того же положения обеими камерами. Однако вы можете в основном заявить, что для изображений с одинаковым углом обзора (т.е. такое же увеличение), изображения с датчика кадрирования имеют большую глубину резкости. Это может быть хорошо для пейзажей, но не очень хорошо для портретов, где часто требуется небольшая глубина резкости, чтобы размыть отвлекающие детали фона. Для полного обсуждения всех задействованных факторов, пожалуйста, взгляните на эту статью:
• Глубина резкости и цифровые датчики
Диафрагма
Если бы Гертруда Стайн была фотографом, она могла бы сказать: «f2 — это f2 — это f2». Максимальная светосила объектива постоянна.Диафрагма определяется делением фокусного расстояния на размер диафрагмы. Если у вас есть объектив с фокусным расстоянием 100 мм и физической диафрагмой 50 мм, это объектив f2, который будет создавать изображение с яркостью, определяемой тем фактом, что это объектив f2. Поскольку ни фактическое физическое фокусное расстояние, ни фактическая физическая диафрагма не меняют, когда объектив установлен на камеру, это всегда объектив f2. Неважно, используете ли вы его на полнокадровой камере, камере APS-C или камере 8×10.Если это f2, это f2. Конечно, угол обзора, который записывается, будет отличаться для разных форматов, и если объектив не был разработан для 8×10, если вы используете его с камерой 8×10, вы получите крошечное изображение в середине черного поля, но фактическая яркость изображения не изменится, потому что объектив всегда будет иметь f2.
Для эквивалентного поля зрения физическая диафрагма объектива EF-S, разработанного для камеры APS-C, будет меньше, чем у полнокадрового объектива, но это потому, что фокусные расстояния будут другими.На самом деле это не связано с форматом камеры, прикрепленной к объективу. Таким образом, 50-миллиметровый объектив на камере APS-C дает такое же поле зрения, как 80-миллиметровый объектив на полнокадровой камере, и поэтому вы можете считать их «эквивалентными», хотя, очевидно, на самом деле они разные, поскольку имеют разные фокусные расстояния. . Если бы они оба были f2, то физическая апертура объектива 50 мм была бы 25 мм, а объектива 80 мм была бы 40 мм, поэтому объектив датчика кадрирования был бы меньше и имел бы физически меньшую диафрагму, даже если они оба были f2.Это момент, который вызывает некоторую путаницу, но суть в том, что если вы установите объектив с пометкой «50 мм f2» на кроп-камеру APS-C или полнокадровую камеру, у них обоих будет f2, а на обоих — 50 мм. их. Так называемый «цифровой множитель 1,6x» на самом деле является фактором, который влияет на записываемое поле зрения и зависит от размера формата. Это не влияет на диафрагму и не влияет на истинное фокусное расстояние объектива.
Подводя итоги
- Диафрагма объектива (диафрагма) не зависит от размера формата.f2 — это f2, а f8 — это f8.
- Фокусное расстояние объектива не зависит от размера диафрагмы. 100 мм — это 100 мм, 28 мм — это 28 мм НО
- Поле зрения объектива IS изменено на размер формата
Как это влияет на вашу фотографию
Эта статья направлена на ответ на вопрос: как размер сенсора вашей цифровой камеры влияет на различные типы фотографии? Ваш выбор размера сенсора аналогичен выбору между 35-миллиметровыми, среднеформатными и широкоформатными пленочными камерами — с некоторыми заметными отличиями, присущими только цифровой технологии.По этой теме часто возникает большая путаница, потому что существует множество вариантов размеров и множество компромиссов, связанных с глубиной резкости, шумом изображения, дифракцией, стоимостью и размером / весом.
Справочную информацию по этой теме можно найти в руководстве по датчикам цифровых камер.
ОБЗОР РАЗМЕРОВ ДАТЧИКА
Размеры датчиковв настоящее время имеют множество возможностей, в зависимости от их использования, цены и желаемой портативности. Относительный размер многих из них показан ниже:
Серии 1Ds / 5D и Nikon D3 от Canon являются наиболее распространенными полнокадровыми датчиками.Все камеры Canon, такие как Rebel / 60D / 7D, имеют кроп-фактор 1,6 раза, тогда как обычные зеркальные камеры Nikon имеют кроп-фактор 1,5 раза. В приведенной выше таблице исключен кроп-фактор 1,3X, который используется в камерах Canon серии 1D.
Камерные телефоны и другие компактные камеры используют сенсоры размером от ~ 1/4 дюйма до 2/3 дюйма. Olympus, Fuji и Kodak объединились, чтобы создать стандартную систему 4/3, которая имеет вдвое больший кроп-фактор по сравнению с 35-мм пленкой. Существуют датчики среднего и большего размера, однако они гораздо менее распространены и в настоящее время непомерно дороги.Таким образом, они не будут здесь конкретно рассматриваться, но по-прежнему применяются те же принципы.
КОЭФФИЦИЕНТ УРОЖАЯ И МНОЖИТЕЛЬ ФОКУСНОЙ ДЛИНЫ
Кроп-фактор — это размер диагонали сенсора по сравнению с полнокадровым сенсором 35 мм . Это называется так потому, что при использовании объектива 35 мм такой датчик эффективно вырезает большую часть изображения снаружи (из-за своего ограниченного размера).
Полнокадровый угол обзора 35 ммСначала можно подумать, что отбрасывание информации об изображении никогда не бывает идеальным, однако у этого есть свои преимущества.Почти все линзы наиболее резкие в центре, а качество постепенно ухудшается по направлению к краям. Это означает, что кадрированный датчик эффективно отбрасывает части изображения самого низкого качества, что весьма полезно при использовании линз низкого качества (поскольку они обычно имеют худшее качество краев).
Необрезанная фотография Центр кадрирования Угловая обрезкаС другой стороны, это также означает, что человек носит объектив гораздо большего размера, чем необходимо — фактор, особенно актуальный для тех, кто носит камеру в течение длительного периода времени (см. Раздел ниже).В идеале можно было бы использовать почти весь свет изображения, пропускаемый линзой, и этот объектив должен быть достаточно высокого качества, чтобы его резкость по краям была незначительной.
Кроме того, у оптические характеристики широкоугольных объективов редко бывают такими же хорошими, как у более длинных фокусных расстояний . Поскольку кадрированный датчик вынужден использовать более широкоугольный объектив для получения того же угла обзора, что и более крупный датчик, это может ухудшить качество. Меньшие датчики также больше увеличивают центральную область объектива, поэтому предел его разрешения, вероятно, будет более очевидным для объективов более низкого качества.Подробнее об этом см. В руководстве по качеству линз камеры.
Аналогично, множитель фокусного расстояния связывает фокусное расстояние объектива, используемого в меньшем формате, с объективом 35 мм, обеспечивающим эквивалентный угол обзора , и равен кроп-фактору. Это означает, что 50-миллиметровый объектив, используемый на датчике с кроп-фактором 1,6X, будет обеспечивать такое же поле зрения, как линза 1,6 x 50 = 80 мм на 35-миллиметровом полнокадровом датчике.
Имейте в виду, что оба этих термина могут вводить в заблуждение.Фокусное расстояние объектива не изменяется только потому, что объектив используется с датчиком другого размера — только его угол обзора. Объектив 50 мм всегда является объективом 50 мм, независимо от типа датчика. В то же время «кроп-фактор» может не подходить для описания очень маленьких датчиков, потому что изображение не обязательно обрезано (при использовании линз, предназначенных для этого датчика).
РАЗМЕР И ВЕС ОБЪЕКТИВА
Для сенсоров меньшего размера требуются более легкие линзы (для эквивалентного угла обзора, диапазона масштабирования, качества сборки и диапазона диафрагмы).Это различие может иметь решающее значение для съемки дикой природы, пеших прогулок и путешествий, поскольку во всех этих случаях часто используются более тяжелые линзы или требуется переноска оборудования в течение продолжительных периодов времени. В приведенной ниже таблице показана эта тенденция для ряда телеобъективов Canon, типичных для съемки спорта и дикой природы:
Из этого следует, что если требуется, чтобы объект занимал ту же часть изображения на 35-мм камере, как при использовании объектива 200 мм f / 2,8 на камере с кроп-фактором 1,5X (требуется 300 мм f / 2.8), пришлось бы нести в 3,5 раза больше веса! Это также игнорирует разницу в размерах между ними, что может быть важно, если кто-то не хочет привлекать внимание публики. Кроме того, более тяжелые линзы обычно стоят намного дороже.
Для зеркальных фотоаппаратов больший размер сенсора приводит к более крупным и четким изображениям в видоискателе, что может быть особенно полезно при ручной фокусировке. Однако они также будут тяжелее и будут стоить дороже, потому что для них требуется более крупная призма / пентазеркало для передачи света от объектива в видоискатель и к вашему глазу.
ТРЕБОВАНИЯ К ГЛУБИНЕ ПОЛЯ
По мере увеличения размера сенсора глубина резкости уменьшается для данной диафрагмы (при заполнении кадра объектом того же размера и расстояния). Это связано с тем, что более крупные датчики требуют, чтобы один приблизился к их объекту или использовал большее фокусное расстояние, чтобы заполнить рамку этим объектом. Это означает, что необходимо использовать все меньшие размеры апертуры, чтобы поддерживать ту же глубину резкости на более крупных датчиках.Следующий калькулятор рассчитывает необходимую диафрагму и фокусное расстояние для достижения той же глубины резкости (при сохранении перспективы).
* Если желательна такая же перспектива.
В качестве примера расчета, если кто-то хочет воспроизвести ту же перспективу и глубину резкости на полнокадровом датчике, как и при использовании 10-миллиметрового объектива при f / 11 на камере с кроп-фактором 1,6X, необходимо будет использовать объектив 16 мм и диафрагма примерно f / 18. В качестве альтернативы, если вы использовали 50 мм f / 1.4 на полнокадровом сенсоре, это даст настолько малую глубину резкости, что потребовалось бы диафрагма 0,9 на камере с кроп-фактором 1,6X, что невозможно с бытовыми объективами!
Портрет(неглубокая глубина резкости) Пейзаж
(большая глубина резкости)
Меньшая глубина резкости может быть желательной для портретов, поскольку она улучшает размытие фона, тогда как большая глубина резкости желательна для пейзажной фотографии. Вот почему компактные камеры с трудом создают заметное размытие фона на портретах, в то время как камеры большого формата с трудом создают адекватную глубину резкости в пейзажах.
Обратите внимание, что в приведенном выше калькуляторе предполагается, что у вас есть объектив на новом датчике (# 2), который может воспроизводить тот же угол обзора, что и на исходном датчике (# 1). Если вместо этого вы используете тот же объектив, то требования к диафрагме останутся прежними (но вам придется подойти ближе к объекту). Однако этот вариант также меняет перспективу.
ВЛИЯНИЕ ДИФРАКЦИИ
Сенсоры большего размера могут использовать меньшие апертуры до того, как дифракционный диск Эйри станет больше, чем круг нерезкости (определяется размером отпечатка и критериями резкости).Это в первую очередь связано с тем, что более крупные датчики не нужно увеличивать так сильно, чтобы добиться того же размера печати. В качестве примера: теоретически можно использовать цифровой датчик размером до 8×10 дюймов, поэтому его изображение вообще не нужно увеличивать для печати 8×10 дюймов, тогда как датчик 35 мм потребует значительного увеличения.
Используйте следующий калькулятор, чтобы оценить, когда дифракция начинает снижать резкость. Обратите внимание, что это отображается только тогда, когда дифракция будет видна при просмотре на экране на 100% — будет ли она заметна на окончательном отпечатке, также зависит от расстояния просмотра и размера отпечатка.Чтобы рассчитать это, посетите: дифракционные пределы и фотография.
Имейте в виду, что дифракция возникает постепенно, поэтому апертуры немного больше или меньше, чем указанный выше предел дифракции, не сразу будут выглядеть лучше или хуже, соответственно. Кроме того, вышесказанное является лишь теоретическим пределом; фактические результаты также будут зависеть от характеристик объектива. На следующих диаграммах показан размер воздушного диска (теоретическая максимальная разрешающая способность) для двух апертур на сетке, представляющей размер пикселя:
Пределы плотности пикселей Разрешение(Требование малой глубины резкости) Разрешение пределов диска Эйри
(требование глубокой глубины резкости)
Важным следствием приведенных выше результатов является то, что размер пикселя, ограниченный дифракцией, увеличивается для более крупных датчиков (если требования к глубине резкости остаются прежними).Этот размер пикселя относится к тому моменту, когда размер воздушного диска становится ограничивающим фактором в общем разрешении, а не плотность пикселей. Кроме того, ограниченная дифракцией глубина резкости постоянна для сенсоров всех размеров. Этот фактор может иметь решающее значение при выборе новой камеры для предполагаемого использования, поскольку большее количество пикселей не обязательно обеспечивает большее разрешение (для ваших требований к глубине резкости). Фактически, большее количество пикселей может даже ухудшить качество изображения из-за увеличения шума и уменьшения динамического диапазона (следующий раздел).
РАЗМЕР ПИКСЕЛЯ: УРОВНИ ШУМА И ДИНАМИЧЕСКИЙ ДИАПАЗОН
Более крупные сенсоры обычно также имеют более крупные пиксели (хотя это не всегда так), что дает им возможность производить более низкий уровень шума изображения и иметь более высокий динамический диапазон. Динамический диапазон описывает диапазон тонов, которые датчик может захватывать ниже, когда пиксель становится полностью белым, но еще выше, когда текстура не различима от фонового шума (почти черный). Поскольку более крупные пиксели имеют больший объем и, следовательно, больший диапазон фотонной емкости, они обычно имеют более высокий динамический диапазон.
Примечание: полости показаны без цветных фильтров
Кроме того, более крупные пиксели получают больший поток фотонов в течение заданного времени экспозиции (при той же диафрагме), поэтому их световой сигнал намного сильнее. При заданном уровне фонового шума это дает более высокое отношение сигнал / шум и, следовательно, более гладкую фотографию.
пикселей большего размера(с сенсором большего размера) пикселей меньшего размера
(с меньшим датчиком)
Это не всегда так, потому что количество фонового шума также зависит от процесса изготовления сенсора и от того, насколько эффективно камера извлекает тональную информацию из каждого пикселя (без введения дополнительного шума).Однако в целом указанная тенденция сохраняется. Еще один аспект, который следует учитывать, заключается в том, что , даже если два датчика имеют одинаковый кажущийся шум при просмотре на 100%, датчик с большим количеством пикселей будет производить более чистый вид окончательного отпечатка . Это связано с тем, что шум увеличивается меньше для датчика с большим количеством пикселей (для данного размера печати), поэтому этот шум имеет более высокую частоту и, следовательно, выглядит более мелкозернистым.
СТОИМОСТЬ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИФРОВЫХ ДАТЧИКОВ
Стоимость цифрового датчика резко возрастает по мере увеличения его площади.Это означает, что датчик с вдвое большей площадью будет стоить более чем в два раза дороже, поэтому вы фактически платите больше за единицу «площади датчика» при переходе к более крупным размерам.
Кремниевая пластина(разделена на небольшие датчики) Кремниевая пластина
(разделена на большие датчики)
Это можно понять, посмотрев, как производители делают свои цифровые датчики. Каждый датчик вырезан из большего листа кремниевого материала, называемого пластиной, которая может содержать тысячи отдельных микросхем. Каждая пластина чрезвычайно дорога (тысячи долларов), поэтому меньшее количество микросхем на пластину приводит к гораздо более высокой стоимости одного кристалла.Кроме того, вероятность того, что неисправный дефект (слишком много горячих пикселей или иначе) окажется в данном датчике, увеличивается с увеличением площади датчика, поэтому процент используемых датчиков уменьшается с увеличением площади датчика (выход на пластину). Если предположить, что эти факторы (количество чипов на пластину и выход) являются наиболее важными, затраты увеличиваются пропорционально квадрату площади сенсора (сенсор в 2 раза больше стоит в 4 раза больше). В реальном производстве соотношение между размером и стоимостью более сложное, но это дает вам представление о резком росте затрат.
Это не означает, что датчики определенных размеров всегда будут чрезмерно дорогими; их цена может со временем упасть, но относительная стоимость датчика большего размера, вероятно, останется значительно более высокой (на единицу площади) по сравнению с датчиком меньшего размера.
ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ
Некоторые объективы доступны только для определенных размеров сенсора (или могут работать не так, как задумано в противном случае), что также может быть рассмотрено, если они помогут вашему стилю фотографии.Одним из примечательных типов являются линзы с наклоном / сдвигом, которые позволяют увеличивать (или уменьшать) видимую глубину резкости с помощью функции наклона. Объективы с наклоном / сдвигом также могут использовать сдвиг для управления перспективой и уменьшения (или устранения) сходящихся вертикальных линий, вызванных наведением камеры выше или ниже горизонта (полезно в архитектурной фотографии). Кроме того, светосильные сверхширокоугольные объективы (f / 2,8 или больше) не так распространены для кадрированных сенсоров, что может быть решающим фактором при необходимости в спорте или фотожурналистике.
ВЫВОДЫ: ОБЩИЕ ДЕТАЛИ ИЗОБРАЖЕНИЯ И КОНКУРЕНТНЫЕ ФАКТОРЫ
Глубина резкости намного меньше для сенсоров большего формата, однако можно также использовать меньшую апертуру до достижения дифракционного предела (для выбранных вами размера печати и критериев резкости). Итак, какой вариант может дать самую детальную фотографию? Большие сенсоры (и, соответственно, большее количество пикселей), несомненно, дают больше деталей, если вы можете позволить себе пожертвовать глубиной резкости. С другой стороны, , если вы хотите поддерживать ту же глубину резкости, большие размеры сенсора не обязательно имеют преимущество в разрешении .Кроме того, , ограниченная дифракцией глубина резкости одинакова для всех размеров сенсора . Другими словами, если бы кто-то использовал наименьшую апертуру до того, как дифракция стала значительной, все размеры сенсоров дали бы одинаковую глубину резкости — даже если дифракционная ограниченная диафрагма будет другой.
Технические примечания : Этот результат предполагает, что размер вашего пикселя сопоставим с размером ограниченного дифракцией воздушного диска для каждого рассматриваемого датчика, и что каждый объектив имеет сопоставимое качество.Кроме того, функция наклона объектива гораздо более распространена в камерах большего формата, что позволяет изменять угол фокальной плоскости и, следовательно, увеличивать видимую DoF.
Другим важным результатом является то, что , если глубина резкости является ограничивающим фактором, требуемое время экспозиции увеличивается с увеличением размера сенсора при той же чувствительности. Этот фактор, вероятно, наиболее актуален для макросъемки и ночной фотографии. Обратите внимание, что даже если фотографии можно делать с рук в меньшем формате, те же самые фотографии не обязательно могут быть сняты с рук в большем формате.
С другой стороны, время экспозиции может не обязательно увеличиваться так сильно, как можно было изначально предположить, потому что более крупные датчики обычно имеют более низкий уровень шума (и, таким образом, могут позволить использовать более высокую чувствительность ISO при сохранении аналогичного воспринимаемого шума).
В идеале воспринимаемые уровни шума (при заданном размере отпечатка) обычно уменьшаются с более крупными датчиками цифровой камеры (независимо от размера пикселя) .
Независимо от размера пикселя, более крупные сенсоры неизбежно имеют большую площадь сбора света.Теоретически более крупный сенсор с меньшими пикселями по-прежнему будет иметь более низкий кажущийся шум (для данного размера печати), чем меньший сенсор с более крупными пикселями (и, как следствие, намного меньшее общее количество пикселей). Это связано с тем, что шум в камере с более высоким разрешением увеличивается меньше, даже если он может выглядеть более шумным на 100% на экране вашего компьютера. В качестве альтернативы, можно было бы предположительно усреднить соседние пиксели в датчике с большим количеством пикселей (тем самым уменьшая случайный шум), при этом все еще достигая разрешения датчика с меньшим количеством пикселей.Вот почему уменьшенные изображения для Интернета и мелкие отпечатки выглядят так без шума.
Технические примечания : Все это предполагает, что различия в эффективности микролинз и расстоянии между пикселями незначительны. Если расстояние между пикселями должно оставаться постоянным (из-за считывания и других схем на кристалле), то более высокая плотность пикселей приведет к уменьшению площади сбора света, если микролинзы не смогут компенсировать эту потерю. Кроме того, это игнорирует влияние фиксированного рисунка или шума темнового тока, который может значительно различаться в зависимости от модели камеры и схемы считывания.В целом: более крупные сенсоры обычно обеспечивают больший контроль и большую художественную гибкость, но за счет того, что требуются более крупные линзы и более дорогое оборудование . Эта гибкость позволяет создать меньшую глубину резкости, чем это возможно с меньшим датчиком (при желании), но все же достичь сопоставимой глубины резкости с меньшим датчиком, используя более высокую чувствительность ISO и меньшую диафрагму (или при использовании штатива). ).
Демистифицируя «фактор урожая» — Z Systems, inc.
Автор: Кейт Маллин
Что это?
«Кроп-фактор» — это идея о том, что формирователи изображений меньше, чем полный кадр кадра 35 мм, эффективно увеличивают фокусное расстояние любого данного объектива. По сути, они «врезаются» в изображение, передаваемое линзой в фокальную плоскость. Например, наиболее часто упоминаемый кроп-фактор — это датчики APS-C или Super35, которые имеют кроп-фактор 1,5 или 1,6 в зависимости от производителя. В результате 24-миллиметровый объектив на камере APS-C / Super35 ведет себя так же, как 35-миллиметровый объектив на полнокадровой камере.
Есть много других размеров сенсоров, каждый с разным кроп-фактором. Наиболее часто упоминаемый размер сенсора после APS-C / Super35 с точки зрения кроп-фактора — это сенсор Four Thirds. Этот датчик чаще всего встречается в таких камерах, как Panasonic Gh5 и GH5. Кроп-фактор датчика Four Thirds примерно в 2,0 раза выше по сравнению с полнокадровой камерой. Итак, на камере Four Thirds наш 24-миллиметровый объектив будет вести себя как 48-миллиметровый объектив на полнокадровой камере.Большинство сенсоров других размеров (1 ″, 2/3 ″, 1/3 ″ и т. Д.) Можно найти в камерах с фиксированным объективом или вещательных камерах, и они не слишком часто упоминаются в обсуждениях кроп-фактора.
Но как насчет линз датчика культуры?
Существует множество объективов, предназначенных для использования исключительно с камерами с меньшим сенсором. Объективы Sigma 18-35 мм и 50-100 мм f / 1.8 Art — отличный тому пример. Конечно, конструкция этих линз исключает кроп-фактор меньшего сенсора? Итак, объектив с датчиком кадрирования 24 мм на камере с датчиком кадрирования будет вести себя как полнокадровый объектив 24 мм на полнокадровой камере, верно?
Я часто слышу этот аргумент, но он неверен.Фокусное расстояние является выражением физического измерения между объективом и датчиком изображения и не меняется независимо от размера датчика изображения, для которого предназначен объектив. 24 мм — это 24 мм — 24 мм, независимо от того, кто сделал объектив и с какой камерой или датчиком он будет работать. Так в чем же тогда разница между объективом с датчиком кадрирования и полнокадровым объективом?
Разница между полнокадровыми объективами и объективами с кроп-сенсором заключается в размере круга изображения, создаваемого объективом. Объективы, предназначенные для камер с меньшим размером матрицы, образуют меньшие круги изображения, чем объективы, предназначенные для полнокадровых камер.
То, что объектив датчика кадрирования проецирует на датчик кадрирования, имеет тот же масштаб, что и полнокадровый объектив, но дополнительное «потраченное впустую» пространство большого круга изображения не передается. Они делают это для того, чтобы линзы становились доступнее и легче. Меньший круг изображения означает меньше стекла, а значит, меньше материалов, а значит, дешевле и легче.
Почему я считаю, что коэффициент урожая — в основном бесполезный термин
Ненавижу, когда люди начинают говорить о кроп-факторе.Я сказал это. Почему? Потому что это относительный термин, который представляет собой сравнение одной камеры с одним типом сенсора с другой камерой с другим типом сенсора. Он не говорит вам ничего конкретного о камере, которая находится прямо перед вами. Информация, полученная при сравнении, действительно полезна только в том случае, если вы знакомы с характеристиками одной из камер. Например, знание того, что объектив 24 мм на камере с датчиком кадрирования ведет себя как объектив 35 мм на полнокадровом датчике, не принесет вам никакой пользы, если вы не знаете, как объектив 35 мм ведет себя на полнокадровой камере.Лично я проводил гораздо больше времени с цифровыми зеркальными фотокамерами и камкордерами Super35 с датчиком кропа, чем с полнокадровыми камерами, поэтому знание фактора кропа никогда не помогло мне. Я не могу представить себе, как выглядит любое заданное фокусное расстояние на полнокадровой камере, потому что у меня нет опыта работы с сенсором такого размера.
Почему лучше угол обзора
Угол обзора — это выражение того, насколько широкое или узкое поле зрения имеет данный датчик с данным объективом.
Существует уравнение, которое используется для определения угла обзора.
AoV = 2 (ARCTAN (ширина сенсора в мм / (2 * фокусное расстояние в мм)))
Это не самое простое уравнение, по крайней мере, для тех из нас, кто не занимается математикой постоянно. Например, по моим расчетам, 24-миллиметровый объектив на Sony FS7 имеет горизонтальный угол обзора 52,4 градуса. И вот оно. Теперь я знаю кое-что о моей паре камеры и объектива, не зависящей от какой-либо другой системы камеры или объектива.
Но хорошая новость заключается в том, что как только вы определите угол обзора для камеры, вот и все.Или вы можете сделать то же самое, что и я, и создать электронную таблицу Excel, в которой запрограммировано уравнение, чтобы вы могли изменять фокусные расстояния и размеры сенсоров по мере изменения моделей. Я также храню копию на моем диске Google, поэтому могу получить к ней доступ откуда угодно.
Синяя строка представляет собой ширину датчиков в мм, а желтый столбец — выбор различных фокусных расстояний объектива.
На диаграмме вы можете увидеть разницу между размерами сенсора и их влияние на угол обзора.Вы также заметите, что разные производители камер имеют немного разные спецификации Super35, при этом Canon немного больше Sony.
Прелесть угла зрения заключается в том, что, зная угол для камеры и набора объективов, которые вы используете, вы можете избавиться от множества догадок, связанных с размещением камеры и выбором объектива. Вы сможете достаточно хорошо кадрировать вещи, даже не включая камеру. Для меня это значительно ускоряет и упрощает процесс выбора места размещения камеры и объектива, необходимого для создания снимка, который я хочу, и я очень редко выбираю объектив, а затем решаю, что мне нужно его сменить, потому что я могу использовать угол обзора. чтобы заранее получить хорошее приближение к кадру.
Не забывайте полностью о факторе урожая
Фактор урожая МОЖЕТ быть полезной информацией в некоторых ситуациях. Это будет очень удобно при попытке сопоставить камеры с разными размерами сенсоров. Например, попытка сопоставить Sony a7Sii с Sony FS7. Фактор кадрирования на самом деле выходит далеко за рамки простого воздействия на фокусное расстояние, он также применяется к диафрагме и может использоваться для установки чисел ISO для достижения аналогичных профилей шума. Это довольно сложная тема, и я позволю Крису Рулу из ShinyEye Studio объяснить ее в этом видео.Вернитесь к началу, если вы хотите получить действительно подробное объяснение глубины резкости, или посмотрите с 20-минутной отметки, чтобы узнать, как сопоставить камеры.