Дневник автора: VicПосмотреть все записи

Фототехника → Как кроп-фактор матрицы связан с фокусным расстоянием объектива?
Vic 25.11.2011 03:21
Обсуждение: 6 »   Просмотры: 2943

Не придумывайте смысл карточке, которая смысла не имеет...

VicPro Account
+28

Спасибо Антону Мартынову за то, что все расставил по полочкам.

Продолжаю рубрику "Часто задаваемые вопросы | (FAQ)". Традиционно, сами вопросы можно задавать в комментариях или присылать на почту: podakuni@yandex.ru

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 сенсор в камере меньше эталонного полноразмерного кадра плёночного фотоаппарата (36 х 24 мм). Если кроп-фактор, например, 1.6, то это означает, что сенсор в фотокамере меньше 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.

  • *Запись будет добавлена в рубрику ваши закладки для быстрого доступа
    +28

    Обсуждение

     

    Shevtsoff

    shevtsoff

    Shevtsoff

    Рейтинг: 39.80

    Последние работы
    Лучшие работы

    Спасибо за науку!
      #1 29.11.2011 16:15
     

    Rart

    Дьявол кроется в мелочах

    Rart

    Рейтинг: 20.71

    Последние работы
    Лучшие работы

    Даже в рамках оптики из школьного курса физики это понятно. Но спасибо автору за внятное и четкое объяснение  Пиво
      #2 30.11.2011 10:23
     

    Vic

    Не придумывайте смысл карточке, которая смысла не имеет...

    VicPro Account

    Рейтинг: 208.84

    Последние работы
    Лучшие работы

    Shevtsoff, Rart, да, спасибо автору
      #3 30.11.2011 11:37
     

    epshteynn

    мир спасут только любовь и массовые расстрелы.

    epshteynn

    Рейтинг: 5.86

    Последние работы
    Лучшие работы

    ну,знаете ли,Rart, не все в школе так сильно были увлечены физикой, как позже стали увлекаться фотографией)
    лично мне было очень приятно почитать наконец таки "адекватноязычную" да еще и с картинками, статью об этом, хотя уже вобщем то и нет необходимости)
      #4 01.12.2011 19:21
     

    Чепленко Алексей

    Алексей

    Чепленко Алексей

    Рейтинг: 45.67

    Последние работы
    Лучшие работы

    Отличная статья!
      #5 24.12.2011 16:12
     

    BorodaUFO

    borodaufo

    BorodaUFO

    Рейтинг: 3.73

    Последние работы
    Лучшие работы

    Автору глубокий respect, за столь содержательный и развернутый экскурс.
      #6 16.02.2012 13:30
    Для оформления текста сообщения используйте ББ-коды:
     
     
    ***
    Обсуждение