Являетесь ли вы только начинающим фотографом или вы уже бывалый, но если вы интересуетесь фотографией немного больше чем «увидел, нажал кнопку, победил», то вы наверняка слышали термин «кроп фактор».

Сегодня, когда существует так много различных камер и систем камер, этот термин очень часто встречается в спецификациях продуктов, в маркетинговых материалах, статьях, книгах, и вы можете даже услышать его в разговорах между фотографами.

Если вы не знаете, что это на самом деле означает, или хотите лучше понять что означает этот термин, то эта статья поможет вам в этом. Помните, что эта статья написана для начинающих, поэтому многие термины и пояснения слишком упрощены.

Немного истории

Сейчас идет эпоха цифровой фотографии. Но до цифры, фотографы на протяжении более чем ста лет, использовали фотопленку. И самой популярной и распространенной стала фотоплёнка стандарта 35 мм. На этой пленке размер кадра был 36 мм на 24 мм.

И большинство фотоаппаратов, объективов, как любительского класса, так и профессионального, ориентировались на этот размер. Фотографы, беря объектив от одной камеры, и ставя его на другую камеру, знали точно, что «войдет» в кадр на их камере.

Но вот пришла цифровая эпоха. Вместо кусочка плёнки, для получения изображения стал использоваться светочувствительный сенсор камеры. А что такое сенсор камер? По сути, это ну очень большая микросхема. И чем больше микросхема, тем дороже её выпускать, тем дороже она станет для нас, для покупателей. И в тоже время, технологии миниатюризации развивались огромными темпами, и теперь вместить сотни миллионов светочувствительных элементов на крошечной площади, стало не проблема.

Но вот выпускать большие микросхемы, это по прежнему проблема и это по прежнему дорого. Поэтому, производители нашли простой выход — они стали использовать микросхему меньшего размера и помещать там столько же элементов, как на микросхемах большего размера.

Всё это вполне себе неплохо, но тогда появилась другая проблема. Вот иллюстрация, которая показывает эту проблему.

Когда у вас на камере установлен сенсор меньшего размера, но объектив прежний, то вы получите «урезанный» кадр.

Чтобы всем было удобнее, производители фототехники меж собой договорились, что самый популярный ранее размер кадра фотоплёнки, будет ориентиром для цифровых камер. И тогда этот размер, напомню, это 36мм х 24 мм, стали называть полным кадром (full frame). Но при этом, начали производить камеры, у которых размер светочувствительного сенсора меньше. Причем, таких размеров стало довольно много, что нам показывает следующая иллюстрация, взятая из англоязычной википедии.

Хотя «полнокадровый» и «кропнутый» являются довольно распространенными названиями для датчиков цифровых камер, некоторые производители по-разному относятся к камерам и датчикам. Например, Nikon часто называет свои полнокадровые камеры «FX», а камеры с «кропнутыми» датчиками называет — «DX», в то время как другие называют камеры по размеру датчика, например, «35 мм» и «APS-C».

На данный момент вся эта номенклатура не имеет значения — еще раз посмотрите на третье изображение и посмотрите полученные фотографии справа от камеры. Обратите внимание, что эти две фотографии выглядят совершенно по-разному. Фотография, снятая меньшим датчиком, выглядит уже или более «увеличенной», в то время как фотография, снятая полнокадровым датчиком, выглядит шире. Это проблема, о которой я упоминал ранее — хотя объектив и его фокусное расстояние могут быть одинаковыми, съемка одной и той же сцены с сенсором меньшего размера, чем у полнокадровый, даст другое, более узкое поле зрения.

Хорошей аналогией для понимания этого эффекта является использование реальной фотографии. Если вы берете фотографию 8×10 и используя ножницы, обрезаете её до размера 6×8, вы, по сути, делаете то же самое, что и «кропнутый» датчик. Однако здесь есть одна оговорка — разрешение сенсора, которое может сделать изображение более увеличенным. Пока не беспокойтесь об этом, так как я объясню это более подробно ниже.

Что такое кроп фактор

Теперь, когда вы знаете, что происходит с полем зрения и получающимся изображением при использовании камер с сенсорами разных размеров, давайте поговорим о кроп факторе. Что это такое и что он делает? Чтобы фотографам было легче понять, как будет выглядеть поле зрения объектива по сравнению с полнокадровой камерой, производители разработали простой способ расчета «эквивалентного» фокусного расстояния объектива.

Поскольку углы изображения обрезаются и выбрасываются, широкоугольный объектив, очевидно, уже не такой широкий, а телеобъектив заставляет вещи выглядеть ближе. «Кроп фактор» — это соотношение размера сенсора фотокамеры к полноразмерному датчику, то есть, к датчику имеющему размер 36х24 (см. ниже). Вы берете предоставленное значение кроп фактора, умножаете его на фокусное расстояние своего объектива и получаете эквивалентное фокусное расстояние относительно полнокадрового изображения.

Например, камеры Nikon «DX» имеют кроп фактор 1,5x, поэтому, если вы возьмете 24-мм широкоугольный объектив и умножите его на это число, то результат составит 36 мм. В основном это означает, что с объектива 24-мм на DX-камере с «кропнутой» матрицей, вы получите примерно такие же фотографии, как и на полнокадровой камере, с объективом 36-мм.

По сути, если вы установите 24-миллиметровый объектив на «DX» камеру, затем установите 36-миллиметровый объектив на полнокадровую камеру, расположите их рядом и сделаете снимки одного и того же объекта на одном и том же расстоянии, то с обоих фотоаппаратов, вы получите одинаковые фотографии по полю зрения. Однако это не означает, что получающиеся фотографии будут выглядеть совсем одинаково — изменение фокусного расстояния или расстояния между камерой и объектом может сильно повлиять на перспективу, глубину резкости и размытие фона, но это еще одна тема, которую мы ещё не готовы обсуждать.

Вот небольшой список камер, которые имеют различные кроп факторы:

• Кроп фактор 1,5: Nikon DX (Coolpix A, D3300, D5500, D7100); Pentax K-5 II; Sony A5100, A6000; Samsung NX1; Fuji X-A1, X-M1, X-E2, X-T1, X-Pro1
• Кроп фактор 1,6: Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2
• Кроп фактор 2,0: Micro Four Thirds: Olympus OM-D Series; Серия Panasonic DMC
• Кроп фактор 2,7: Nikon CX (J4, S2, AW1, V3); Sony RX100 III, RX 10; Samsung NX Mini

Как рассчитывается кроп фактор

Математика для получения кроп фактора довольно проста. Зная физический размер датчика, вы сначала вычисляете диагональ, используя теорему Пифагора (a² + b² = c²), а затем делите число на диагональ «кропнутого» сенсора. Вот пример того, как вывести кроп фактора для сенсора Nikon CX:

35 мм / диагональ полного кадра: 36² + 24² = 1872, поэтому диагональ составляет 43,27 (√1872)

Диагональ датчика Nikon CX: 13,20 ² + 8,80 ² = 251,68, поэтому диагональ составляет 15,86 (√251,68)

Кроп фактор: 43,27 / 15,86 = 2,73

Таким образом, мы можем видеть, что кроп фактор датчика Nikon CX составляет 2,73x, который обычно округляется до 2,7x.

Распространенные кроп факторы и эквивалентные фокусные расстояния

А теперь давайте посмотрим на распространенные фокусные расстояния и кроп факторы, а также на эквивалентные фокусные расстояния:

Как вы можете видеть, размер датчика и его кроп фактор могут сильно повлиять на эквивалентное фокусное расстояние объектива. Объектив 200 мм на маленьком сенсоре с кроп фактором 2,7х (камеры Nikon CX) дает эквивалентное фокусное расстояние 540 мм!

Эквивалентное фокусное расстояние

К сожалению, это то, что может запутать многих фотографов. Фокусное расстояние объектива является физическим свойством объектива и никогда не изменяется от сенсора камеры. Поэтому, когда вы смотрите на приведенную выше таблицу, всегда имейте в виду, что физически меньший сенсор волшебным образом не превращает ваш объектив в более длинный объектив — он просто обрезает большую часть изображения, как показано на рисунке ниже:

Размер объектива / Размер системы

Теперь еще раз взгляните на второе изображение в этой статье и на изображение выше и отметьте, сколько пространства отрубается. Производители быстро поняли, что существуют преимущества в использовании меньших датчиков. Поскольку сокращается физическая площадь сенсора, то объектив тоже будет физически меньшим. Что в итоге привело к уменьшению размера и веса объектива. И всё это привело к уменьшению системы в целом.

Затем, по мере развития технологий, появились беззеркальные камеры, которые изначально стали выпускаться с меньшими фото сенсорами и объективами. Что позволило сделать эти камеры более компактными.

Сегодня, оценивая объективы для зеркальных камер, вы часто сталкиваетесь с объективами, которые созданы специально для камер с обрезанным сенсором. Поскольку эти объективы имеют меньший круг изображения, они либо не будут работать вообще на полнокадровых камерах, либо будут работать (при условии, что они имеют одинаковое крепление объектива, как показано ниже), но на полученных снимках будут очень темные углы, как показано ниже:

Чтобы потенциальным покупателям было легче различать объективы, специально созданных для камер с кропнутой матрицей, производители придумали различные сокращения, которые добавляются к названиям объективов. Вот список сокращений для объективов с кроп фактором от разных производителей:

• Nikon: DX
• Canon: EF-S, EF-M
• Sony / Konica Minolta: DT, E
• Pentax: DA
• Samsung: NX
• Sigma: DC
• Tamron: Di II
• Tokina: DX

Например, если вы посмотрите на объектив Nikon и увидите «DX» на его этикетке, это означает, что объектив предназначен для использования только на камерах Nikon DX с кропнутой матрицей, в то время как объективы Canon будут иметь маркировку «EF-S».

Одно значение, разные объективы

Имейте в виду, что некоторые объективы специально предназначены для использования с камерами с кроп фактором, в то время как стандартные полнокадровые, будут работать как кропнутыми матрицами, так и с полнокадровыми. Довольно часто встречается один вид крепления, но который используется для разных размеров. Например, F-крепление Nikon позволит устанавливать как полнокадровые, так и DX-объективы.

То же самое относится и к беззеркальным камерам Sony, которые имеют крепление Sony E, которое работает как с полнокадровыми объективами, так и с объективами с кроп фактором. Вот новая Sony A7 II по сравнению с Sony A6000:

Как видите, обе камеры имеют одинаковое E-крепление, но различия в размерах сенсора очевидны. При выборе объективов для A7 II, вам придется покупать полнокадровые объективы «FE», а для A6000 вы сможете использовать как объективы FE / full-frame, так и обычные объективы серии E с меньшим кругом изображения.

Важно понимать, что лучшими объективами для цифровых камер обычно являются полнокадровые (за некоторыми исключениями), поэтому они часто стоят дороже и, как правило, со временем сохраняют свою стоимость лучше, чем их меньшие аналоги. К сожалению, ни Nikon, ни Canon не стремились выпускать очень высококачественные объективы для своих камер с кроп фактором — у обоих есть только пара объективов профессионального уровня, а остальная часть линии в основном состоит из объективов с медленным зумом …

Размер сенсора против разрешения

Помните напечатанную фотографию 8 × 10, о которой я говорил выше? Это правда, что взять ножницы и обрезать края рамки, чтобы получить фотографию 6 × 8, похоже на то, что делает датчик обрезки. Однако есть один важный фактор, о котором мы не должны забывать — разрешение сенсора. Поскольку каждый датчик цифровой камеры состоит из миллионов пикселей, при использование меньшего датчика должно использоваться меньшее количество пикселей, верно? На самом деле, нет. Если датчик сделан с физически меньшими пикселями, то два датчика имеющих разную площадь (полнокадровый и кропнутый), могут иметь одинаковое разрешение.

Например, Nikon D4 имеет 16 миллионов пикселей на своем полнокадровом датчике размером 36,0 x 23,9 мм, в то время как Nikon D7000 также имеет 16 миллионов пикселей на своем датчике 23,6 x 15,6 мм. При такой резкой разнице в размере сенсора, но при одинаковом количестве пикселей, разница между ними — это физический размер каждого пикселя.

Nikon D4s имеет гораздо большие пиксели размером 7,3 мкм, в то время как D7000 размер пикселей намного меньше и составляет 4,78 мкм, поэтому эти пиксели в основном упакованы ближе друг к другу. Поскольку меньшие пиксели приводят к большему шуму и меньшему динамическому диапазону на изображениях, Nikon D7000 в этом случае просто не может соответствовать качеству изображения Nikon D4 в условиях низкой освещенности.

Вот почему производители так любят говорить о мегапикселях, а не о размерах сенсоров! Они хотят, чтобы вы обратили внимание на причудливое число мегапикселей, и они не хотят упоминать, насколько маленький датчик на самом деле. Ваша телефонная камера может иметь то же разрешение, что и ваша цифровая зеркальная камера, но это точно не означает, что они будут делать фотографии одинакового качества. (Даже без учета разницы в объективах).

В то же время современные кропнутые матрицы очень хорошо справляются с шумом, особенно при низких и средних уровнях ISO. При хорошем освещении вам будет трудно увидеть разницу в качестве изображения между полнокадровыми и с кроп фактором в 1,5-1,6.

Таким образом, у камер с кроп фактором здесь есть определенные преимущества. Меньшие пиксели довольно хорошо работают при хорошем освещении, поэтому, если два датчика разных размеров, но с одинаковым разрешением работают одинаково при дневном освещении, то тогда камера с меньшим датчиком на самом деле может быть более полезной для приближения к объекту. Хотя изображение все еще обрезается, оно в то же время увеличивается!

Если мы вернемся к примеру с напечатанными фотографиями 8×10, представьте, что обрезали фотографию, чтобы получить новую с размером 6×8, но затем взяли эту фотографию 6×8 и растянули её до 8 × 10 (например, путем сканирования и перепечатки). В камерах, в основном, тоже так и происходит.

Фотографы, занимающиеся спортивной съемкой и съемкой дикой природы, могут предпочесть такую такую камеру, потому что при одинаковых объективах, камера с кроп фактором даст большее приближение к объекту съемки. Например, 300-мм объектив на камере с кропнутой матрицей эквивалентен 450-мм объективу на полнокадровой камере с точки зрения поля зрения.

Если производительность при слабом освещении не критична, это довольно большое увеличение досягаемости, что, безусловно, является преимуществом. Это, очевидно, предполагает, что используемый объектив на самом деле способен передать столько деталей. Некоторые старые объективы, не предназначенные для датчиков с высоким разрешением, могут не обеспечивать достаточной детализации и, следовательно, не обязательно становятся лучше.

Надеюсь, что из этой статьи вы разобрались с кроп фактором. Не позволяйте техническим деталям встать на вашем пути — учитесь эффективно использовать имеющееся у вас оборудование и сосредоточьтесь на том, чтобы делать более качественные снимки. Помните, что большинство современных камер удивительны, поэтому барьер для фотографий профессионального качества — это вы, а не ваше снаряжение …

Реклама
Магнитный корректор осанки широкого спектра действия
«Крем невесты» — результат уже через 10 мин после применения
Как я мужа спасла от алкоголя