Эквивалентное фокусное расстояние и поле зрения

Эквивалентное фокусное расстояние

Когда дело доходит до фокусных расстояний, то кажется, что многие фотографы очень сбиты с толку терминами «эквивалентное фокусное расстояние» и «поле зрения».

Эти термины часто используются для описания характеристик объектива для различных фото камер. И в этой статья я решил рассказать, о том, что это такое простыми словами, чтобы любой человек, смог понять эти термины и использовать в своей работе.

1) Истинное фокусное расстояние

Какое истинное фокусное расстояние у объектива? Это очень важно понять. Фокусное расстояние — это оптический атрибут объектива, который не имеет ничего общего с камерой или типом сенсора, который она использует. Истинное фокусное расстояние объектива — это обычно то, что производитель указывает на объективе. Например, объектив Nikon 50mm f / 1.4G (на фото ниже) имеет истинное фокусное расстояние 50 мм, независимо от того, на какой камере вы его используете.

Объектив Nikon 50mm f/1.4G
Объектив Nikon 50mm f/1.4G

2) Поле зрения

«Поле зрения» (которое иногда ошибочно называют «углом обзора») — это просто то, что ваш объектив вместе с камерой может видеть и захватывать слева направо и сверху вниз. Если вы снимаете цифровой зеркальной камерой, поле зрения обычно соответствует тому, что вы видите внутри видоискателя.

Некоторые зеркальные камеры имеют менее 100% покрытия видоискателя, то есть, на реальной фотографии, вместится чуть больше, чем вы можете увидеть в видоискателе. Например, если вы снимаете цифровой зеркальной камерой Nikon D90 с 96% покрытием видоискателя, то, что вы видите внутри видоискателя, будет примерно на 4% меньше, чем то, что на самом деле снимает камера. Следовательно, фактическое поле зрения — это всегда то, что фиксирует камера, а не обязательно то, что вы видите в видоискателе.

Вот пример различий в поле зрения от 70 до 400 мм:

Поле зрения в зависимости от фокусного расстояния

Левый верхний снимок, был сделан камерой, с объектив у которого фокусное расстояние равно 70-миллиметров. Этот снимок выглядит почти «широким», в то время правый нижний снимок, был сделан объективом с фокусным расстоянием в 400-миллиметров. Этот снимок показывает гораздо большее увеличение с гораздо более узким полем зрения.

3) Угол обзора

Производители объективов часто публикуют термин «угол обзора» или «максимальный угол обзора» в спецификациях объективов, поскольку они определяют то, что линзы могут видеть в градусах. Например, объектив Nikon 24 мм f / 1,4G имеет максимальный угол обзора 84°, а телеобъектив Nikon 300 мм f / 2,8G имеет максимальный угол обзора всего 8°10 ′ при съемке на полнокадровой камере. Взгляните на следующую иллюстрацию:

Угол обзора

Как видите, 84 градуса — это очень большая ширина по сравнению с 8 градусами. Вот почему вы можете уместить большую часть сцены при съемке с объективом 24 мм, а объектив 300 мм позволяет снимать более узкую, но гораздо более увеличенную часть сцены.

Читайте:  Почему шкала F-stops такая странная?

Основное различие между углом зрения и полем зрения состоит в том, что первый — это атрибут объектива, а второй — результат как объектива, так и камеры. Например, указанный выше угол обзора 84° для 24 мм f/1,4G предназначен только для полнокадровой камеры.

После установки на камеру с кадрированным датчиком/датчиком APS-C поле зрения или то, что вы видите через камеру, фактически сужается до 61°. Nikon публикует два разных числа для угла обзора для объективов — «Максимальный угол обзора (формат DX)» и «Максимальный угол обзора (формат FX)». В действительности реальные физические характеристики объектива (то, что он видит) не меняются. Как объясняется ниже, размер датчика просто обрезает часть кадра, что приводит к более узкому «полю обзора».

4) Эквивалентное фокусное расстояние

Теперь перейдем к термину «эквивалентное фокусное расстояние», который, многие фотографы неправильно понимают. Слово «эквивалент» обычно относится к 35-мм пленке. Понимаете, во времена 35-мм пленки фокусное расстояние объектива всегда было таким, как указано на этикетке.

Но пришли цифровые камеры. И у них, датчик, который захватывает изображение, часто намного меньше, чем размер кадра 35мм плёнки. Это в первую очередь связано с высокой стоимостью больших сенсоров. Это уменьшение размера сенсора приводит к обрезке изображения, процесс, который фотографы называют «кадрированием».

Интересно то, что изображение на самом деле не обрезается датчиком или камерой — просто больше не влезает в кадр. Взгляните на следующую иллюстрацию (красные стрелки показывают свет, попадающий в камеру):

Илюстрация показывающая объективы различных размеров

Как видно из приведенных выше иллюстраций, 35-миллиметровые пленочные/сенсорные камеры захватывают большую площадь объектива, тогда как меньшие сенсоры (также известные как «кадрированные или кроп сенсоры») захватывают в основном центр. Обратите внимание, что на обоих рисунках свет попадает в камеру камеры точно так же, но меньший датчик может улавливать только лишь часть от попадающего света, в то время, как остальная часть, попадает за пределы сенсора камеры.

Термин «кадрированный датчик» может сбивать с толку, поскольку «кадрирование» изображения часто связано с его обрезкой. Опять же, в этом случае нет резки — световые лучи от краев линзы просто выходят за пределы и не попадают на сенсор.

Производители знали об этом процессе «перерегулирования», когда разрабатывали сенсоры меньшего размера, поэтому они начали производить объективы, специально разработанные для камер с кадрированными сенсорами, чтобы удешевить их.

Nikon называет их «DX», а Canon — «EF-S». По сути, сам объектив меньше размером, и через него изначально проходит меньше света, чем на его больших аналогах. Поэтому, когда свет с меньшего объектива попадает на сенсор камеры, то на самом деле, света не так много теряется.

Думайте об этом как о правой части иллюстрации выше, за исключением того, что круг намного меньше. Очевидно, что такие объективы не работают так, как они должны работать на полнокадровых / 35-миллиметровых камерах — только половина сцены действительно попадает на датчик. Полнокадровые камеры Nikon запрограммированы на распознавание объективов DX и автоматически уменьшают разрешение изображения, в то время как объективы Canon EF-S вообще не работают с полнокадровыми камерами.

Читайте:  Обзор фотоаппарата - Olympus Tough TG-6

Как две камеры с разными размерами сенсора имеют одинаковое разрешение изображения? Например, и полнокадровый Nikon D700, и кадрированный сенсор Nikon D300s имеют 12,1 мегапикселей, но имеют сенсоры разного размера. Это связано с тем, что камера Nikon D300s имеет гораздо меньшие пиксели (и, следовательно, более высокую плотность пикселей) по сравнению с Nikon D700 — именно так 12,1 миллиона пикселей могут уместиться на матрице меньшего размера.

По сути, это означает, что меньшие датчики с меньшими пикселями в этом случае больше увеличивают центральную область объектива. Если объектив не очень высокого качества и не может отобразить мелкие детали, то изображения могут казаться менее резкими на уменьшенных сенсорах камер.

Вернемся к термину «эквивалентное фокусное расстояние». Я уверен, что вы видели, как производители заявляли что-то вроде «Объектив 28–300 мм имеет поле зрения, эквивалентное фокусному расстоянию 42–450 мм в формате 35 мм», что является правильным выражением.

Другие могут сказать что-то вроде «фокусное расстояние объектива эквивалентно 42-450 мм на датчике DX», что неверно. Как я показал выше, в отношении сенсора камеры фокусное расстояние объектива никогда не меняется — изменяется только поле зрения. По этой причине неправильно говорить что-то вроде «мой объектив 28–300 мм на моем Nikon D90 похож на объектив 42–450 мм».

Откуда берутся эти большие числа, такие как 42-450 мм? Давайте теперь посмотрим на кроп-фактор и на то, как на самом деле вычисляются эти «эквивалентные» числа.

5) Кроп фактор

Теперь вы понимаете, что на самом деле означает «эквивалентное фокусное расстояние» и как меньшие датчики игнорируют большую площадь круга. Теперь поговорим о кроп-факторе — термине, который производители и фотографы часто используют для описания сенсоров камеры и для расчета «эквивалентного фокусного расстояния».

Возможно, вы слышали, как люди говорят что-то вроде «У камеры Nikon D90 кроп-фактор 1,5x» или «Canon 60D кроп-фактор 1,6x». Термин «кроп-фактор» появился после того, как были изобретены сенсоры меньшего размера, чтобы людям было легче понять, насколько уже становится поле зрения, когда объектив используется на камере с маленьким сенсором. Производителям пришлось как-то объяснять, почему изображение на камере с меньшим сенсором выглядит увеличенным по сравнению с камерой 35-мм.

Если вы возьмете сенсор полнокадровой или 35мм камеры, и сравните его с кроп сенсором, вы будете удивлены, увидев, что первый как минимум в два раза больше, чем второй. Например, полнокадровые камеры Nikon имеют размер сенсора примерно 36 x 24 мм, что дает нам площадь поверхности 864 квадратных миллиметра. Камеры с обрезанным сенсором, такие как Nikon D90, с другой стороны, имеют приблизительный размер сенсора 24 x 16 мм, что даёт нам площадь около 384 квадратных миллиметра. То есть по площади, Nikon D90 будет в 2,3 раза меньше по площади, по сравнению с полнокадровой камерой Nikon D3s!

Читайте:  Обзор Fujifilm Instax Mini LiPlay

Но когда дело доходит до фокусных расстояний, вы не используете площадь поверхности объектива. Коэффициент кадрирования рассчитывается путем деления диагонали полнокадрового датчика на диагональ кадрированного датчика.

Теперь вам придется запомнить математику. Помните, как вычислить диагональ? Вот формула, если вы ее забыли: √ (X² + Y²). Полнокадровая камера имеет диагональ 43,26 (квадратный корень из 1296 + 576), а камеры с кадрированным сенсором имеют приблизительную диагональ 28,84 (квадратный корень из 576 + 256). Если вы возьмете 43,26 и разделите это на 28,84, вы получите 1,5 — соотношение диагонали полнокадрового сенсора к диагонали обрезанного сенсора (эти числа округлены — фактическое соотношение немного выше, около 1,52).

Что делать с этим соотношением? Вы умножаете его, чтобы получить «эквивалентное фокусное расстояние». Например, объектив Nikon 24mm f/1.4G имеет поле зрения, эквивалентное примерно 36 мм, при установке на камеру с кадрированным сенсором, например Nikon D90.

Это означает, что если вы возьмете объектив с фокусным расстоянием в 24 мм и установите его на камеру с кадрированным датчиком, а затем возьмете объектив с фокусным расстоянием в 36 мм и установите его на полнокадровую камеру, то вы получите примерно такой же вид.

Другими словами, чтобы иметь такое же поле зрения, как у 24-мм полнокадровой камеры, вам понадобится 16-миллиметровый объектив на камере с обрезанным датчиком. Например, если вы стоите в одной точке, и с этой точки вы можете поместить дом в свой кадр, используя объектив 24 мм на полнокадровой/35-мм камере, то чтобы можно было разместить этот же дом на камере с обрезанным сенсором, вам потребуется гораздо более широкий объектив с фокусным расстоянием 16 мм.

Надеюсь, это объяснение проясняет истинное определение вышеперечисленных терминов для тех, кто их не понимает. А если у вас есть какие-либо вопросы или комментарии, оставьте их в разделе комментариев ниже.

Автор:

Источник: photographylife.com

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*


Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.