Фокусна відстань

Фокусна відстань — це відстань від оптичного центру об'єктива до точки фокусування (мм), тобто. до плівки (матриці) де утворюється різке зображення об'єкта. Наприклад, фокусна відстань 50 або 120 мм. А в чому, власне, різниця? Різниця полягає у виборі меж кадру. Подивимося, які знімки можна зробити з однієї точки зйомки: фотограф не переміщається, а змінює фокусну відстань об'єктива (або змінює на фотокамері самі об'єктиви).

фокусна відстань 24 мм, 30 мм, 50 мм, 120 мм, 180 мм, 300 мм

зйомка велася з відстані 15-17 метрів (з вікна 4 поверхи звичайної п'ятиповерхівки), використовувалися 2 об'єктиви: ширококутний зум від Pentax і довгофокусний радянський об'єктив Граніт-11м

Загалом все не складно: чим більше ми збільшуємо фокусну відстань, тим більше ми наближаємо об'єкт фотозйомки (або, навпаки, зменшуємо). Ще простіше: те, що більше 50 мм, ми збільшуємо, що менше 50 — зменшуємо. І, дуже просто: фокусна відстань 100 мм - це 2-кратне збільшення, 180 мм - збільшення в 3.6 рази. Простіше нікуди. Але чому точкою відліку вибрано саме 50 мм? Прийнято вважати — така фокусна відстань відповідає куту зору ока (насправді периферійний зір очей охоплює набагато більший кут). А ще вважають, що стандартний об'єктив має фокусну відстань 50 мм, оскільки це близько до діагоналі плівкового кадру (43 мм). Не шукайте у цьому складнощів. Іноді їх створюють лише для того, щоб потім успішно долати:)

Як дізнатися фокусну відстань об'єктива

Це вже розглядалося у статті "об'єктиви", повторимо для тих, хто зайшов сюди з інших сторінок. Як дізнатися фокусну відстань? Дуже просто. Фокусна відстань вказується на оправі об'єктива, поруч вказується світлосила. На фотографії зліва ми бачимо старий радянський Геліос 44к-4, який має фокусну відстань 58 мм, а світлосилу f2 (позначена 1:2). Фокусну відстань я вказав на фотографії жовтою стрілкою.

Що ще можна розповісти про об'єктив, дивлячись на його позначення? Небагато.

Ця модель Геліоса має байонетне кріплення "К" (піде під дзеркалку Pentax без будь-яких адаптерів), багатошарове просвітлення, постійна фокусна відстань 58 мм, світлосилу f2, посадкове різьблення для світлофільтрів - М52x0,75, сам об'єктив випускався для фотоапаратів Зен На Красногірському механічному заводі, про останній говорить значок призми з заломленим променем ... Можна, звичайно, розповісти про цю оптику значно більше, ніж кажуть її позначення - але це виходить за рамки статті про фокусну відстань.

Що таке зум

Я вже згадував у статті Як вибрати фотокамеру про те, що в магазинах нерідко згадують цю характеристику. Що таке зум? Зум - це об'єктив зі змінною фокусною відстанню, він же "трансфокатор", він же "варіооб'єктив" - назв багато, а сенс один. А якщо точніше, повна відсутність такого:) Наприклад, маємо типову фокусну відстань об'єктива 28-55 мм. Ділимо 55 на 28 і отримуємо приблизно цифру 2. Це означає 2-кратний зум:) Цифра ця не несе абсолютно ніякої користі, оскільки, наприклад, об'єктив зі змінним фокусним 100-200 мм теж має 2-кратний зум, але це абсолютно різні об'єктиви , з різним кутом зору і для різних завдань. У цьому плані корисною характеристикою є тільки фокусна відстань, тому повернемося до вивчення цього, а маркетингове слово забудемо зум, або станемо використовувати його не для безглуздих розрахунків, а тільки для позначення об'єктиву-трансфокатора. Тому:

Зум - це об'єктив, що має змінну фокусну відстань. І не більше!

Зум, звичайно, зручний, але в мінусі на довгому кінці зуму світлосила майже завжди падає (особливо у дешевої оптики). Наприклад, на об'єктиві вказано 5.8-24/2.8-4.8. Дві останні цифри означають світлосилу об'єктива, на короткому кінці вона буде 2.8, на довгому відповідно менше — 4.8. Тобто. зі збільшенням фокусної відстані світлосила падатиме! Тому одна невелика порада: не варто гнатися за величезним зумом! Є цифрокомпакти (читаємо - маленька матриця!), З 20-30-кратним (і навіть більше) зумом. І ось тут, при зйомці на довгому кінці зуму, діафрагма об'єктива різко закривається, світла в результаті надходить менше. Це означає, що короткі витримки стануть недоступними, а знімати на довгих (не використовуючи штатив) призведе до ворушки та змащених знімків; або автоматика (чи) у відповідь підвищує світлочутливість матриці, тобто. підвищує сигнал на ній, і невелика матриця фотокамери шумить, а що в результаті? Огидні знімки. Тому вибирайте 3-4 кратний зум, інакше, якщо не збираєтеся працювати зі штативом, це будуть викинуті на вітер гроші!

Чи не зум є фікс об'єктивом, він же фікс-фокал, він же дискретник ... я нічого не пропустив? Так! Він же об'єктив із постійною фокусною відстанню :) Фікс ви вже бачили на картинці Геліоса вище. Колись усі об'єктиви були фіксами, перші зуми з'явилися у 60-х роках минулого століття, наприклад, об'єктив Рубін 1ц, фокусна відстань 37-80, світлосила 2.8, був штатним об'єктивом для фотоапарата "Зеніт-6".

Зуми того часу мали цікаву характерну особливість - вони не втрачали фокусування при зміні фокусної відстані! Сучасні об'єктиви позбавлені цього: на жаль, наводитися на різкість потрібно щоразу після зумування... А зроблено цю гидоту в ім'я здешевлення продукції. Автофокус, звичайно, допомагає, але якщо необхідне ручне фокусування (а воно буває необхідне!), то можна лише позаздрити чудесам старовинної механіки (а головне — до справи).

Фокусна відстань у 35 мм еквіваленті (ЕФР)

Розрізняють дві фокусні відстані - реальну, і еквівалентну камерам 35 мм формату. Реальне вказується на об'єктиві, еквівалентне у природі немає, воно розраховується. Навіщо такі складнощі і навіщо це потрібно? Справа в тому, що у плівкових камер (35 мм формату) розмір кадру однаковий: 24 х 36 мм, тому порівнювати їх об'єктиви було легко. Якщо в однієї камери фокусна відстань об'єктива була 50 мм (стандартний півтинник), то об'єктив, скажімо, в 28 мм називали ширококутником, 70-100 мм - портретником, а понад 100-150 мм - телефото (або довгофокусний об'єктив). Поділ це був умовним, але він був зрозумілий і всіх влаштовував — в одних був ширший кут зору, в інших вужчий. Власне, і мова у нас йде саме про вугілля зору об'єктива, просто "нехороші" фотографи плутають новачка моторошними термінами: "фокусна відстань", "еквівалентна фокусна відстань", "ЕФР", "Кроп-фактор матриці", просто "кроп", та іншою білібердою, що має лише побічне відношення до кута зору фотозйомки, а значить і компонування кадру:) Загалом, в епоху 35 міліметрової фотоплівки було простіше порівнювати об'єктиви та займатися фотографією, а не дурницями:)

Фотографи взагалі дещо дивні люди. Якщо запитати у них — у яких одиницях вимірюється світлосила, то замість однозначної відповіді можна почути досить велику промову про відношення фокусної відстані до діаметра діючого отвору об'єктива. Кути вони вимірюють не в градусах, а в міліметрах, сам кут називають фокусною відстанню, а фотоплівку називають 35-ти міліметровою (і навіть 135 мм) хоча розмір кадру у неї... 36х24. Звідки взялися, чорт забирай, ці 35 мм? Все просто, не вигадуватимемо нові стандарти, а краще спробуємо зрозуміти старі.

Що таке формат 35 мм? 35 мм це ширина плівки разом із перфорованою частиною.

Іноді 35 мм фотоплівку позначають як тип 135. Індекс 1 перед числом 35 в 1934 ввела фірма Кодак, щоб позначити перфорацію (до цього плівка була неперфорированной). Потім пропонувалися інші формати, але вони не прижилися: 35 мм фотоплівка витіснила всіх. І лише окрему нішу займають фотоапарати середнього та великого форматів.

Однак із приходом цифрових камер ситуація змінилася. Якби у цифровиків розмір матриці був такий самий — 24 х 36 мм, то складнощів у порівнянні об'єктивів не виникало. Але такий розмір із цифрових фотоапаратів мають лише дуже дорогі дзеркалки професійного класу. Аматорські дзеркалки мають розмір матриці менше в 1.5-2 рази "повнорозмірних", а цифрокомпакти - ще менше, ніж аматорські. Подібні фотокамери вважаються не 35 мм формату і, залежно від розміру сенсора, мають позначення APS-C, 4/3 та інші. Природно, що менше матриця, то менше кут зору об'єктива. Тому одна фокусна відстань стала неможливо порівнювати, якщо камери мають різний розмір матриць. Щоб уникнути плутанини вирішили запровадити термін " еквівалентне фокусне відстань " (ЕФР), тобто. фокусна відстань для фотокамер формату 35 мм — щоб порівняти з фотоплівкою, що має ширину 35 мм і розмір кадру 36х24 мм. На об'єктиві зазвичай вказують реальну фокусну відстань, а в посібнику користувача можна дізнатися якому ЕФР він відповідає. Іноді це можна дізнатися у короткому описі камер у магазині.

Фокусна відстань того самого об'єктива не змінюється при встановленні на камеру з меншою матрицею — змінюється кут зору. Але, якщо хочете, змінилася фокусна відстань усієї системи (матриця+об'єктив).

ЕФР використовують тільки для порівняння об'єктивів фотокамер з різним кроп-фактором - порівняння з точки зору. Термінологія тут така: якщо об'єктив з фокусною відстанню 50 мм встановити на матрицю в 1,5 рази меншу за повнокадрову, то кажуть, що ЕФР стало 75 мм — кут зору став таким самим, якби фокусна відстань була б 75 мм. Виходить ось що. Так, фокусна відстань усієї системи змінилася (у самих лінз – ні!), але не змінилися спотворення в рамках даного об'єктива, оскільки вони були "заточені" під 50мм, а не 75.

На меншій матриці — за однієї фокусної відстані — кадр буде обрізаний, а кут зору менший

Якщо відомий розмір матриці, то еквівалент легко розрахувати. У скільки разів матриця фотокамери менша за плівковий кадр, то на стільки треба множити реальну фокусну відстань, щоб дізнатися еквівалентну. Цю різницю (а точніше множник), як правило, називають кроп-фактором матриці. Наприклад, дзеркалки Nikon мають розмір матриці 23.7 x 15.6. Якщо широку сторону плівкового кадру (тобто 36 мм) поділити на 23.7, то кроп-фактор (тут під кропом маю на увазі співвідношення сторін) буде приблизно 1.5. Можна поділити й інший бік: 24 на 15.6, буде той самий кроп. Це означає, що реальна фокусна відстань, яка вказана на об'єктиві, потрібно помножити на 1.5, щоб отримати еквівалентну. Наприклад, китовий об'єктив (від англійського KIT – комплект) для Nikon має реальну фокусну відстань 18-55 мм. Помножуємо 18 на півтора, і 55 на півтора, в результаті отримуємо 27-82 35 мм еквіваленті. І що це значить? Радійте, це об'єктив-універсал — є широкий кут для пейзажів, а на довгому можна навіть портрети знімати! Жаль тільки, що у кіт-а світлосила слабка, але це вже зовсім інша розмова.

Еквівалентну фокусну відстань використовують для порівняння об'єктивів фотокамер з різним кроп-фактором.

Тобто. коли матриця таких фотоапаратів має різний розмір.

Таблиця кроп-факторів різних форматів фотокамер

Російське слово "множник" давно замінили виразом "Кроп-фактор", мабуть для надання своєї промови дивовижних заморських відтінків, типу, не подумайте, що я з рашен, я типу зі штатів:-) Подивимося множник (або кроп) для типових розмірів світлочутливих елементів фотокамер:

Щодо компактів, то вони мають матриці в 4-8 разів менше, ніж розмір плівкового кадру! Наприклад, типова матриця 1/2.5"" має розмір з широкого боку 5.8 мм, тобто. у 6.2 рази менше 36 мм сторони плівки. Об'єктив такої камери з фокусною відстанню, наприклад, 5.6 - 17.7 мм, буде відповідати 35 - 110 мм ЕФР. Візьмемо дзеркальну фотокамеру з кропом 1.5 та об'єктивом, на якому промарковано фокусну відстань 16 – 45 мм. Після множення на 1.5 отримуємо еквівалентну фокусну відстань - вона буде 24 - 67 мм. Тепер можна порівняти об'єктиви цих фотокамер — у компакт-диска більш довгофокусний об'єктив, а у дзеркалки з ширшим кутом. Як не крути, а всі розміри ще довго будуть порівнюватися з 35 мм фотоплівкою!

Фокусна відстань та типи об'єктивів

А якщо точніше, еквівалентна фокусна відстань, види фотозйомки та кут зору об'єктивів для 35 мм фотокамер. Ось тут ми чітко бачимо, наскільки безглуздо слово зум, а точніше кратність зуму:) Фокусна відстань кермує!

* макрозйомка більше залежить від спецвластивостей об'єктива, ніж від фокусної відстані.

Наприклад, ширококутником добре знімати пейзаж: у такої оптики глибина різкості вище, а широкому вугіллі зйомки більше влізе). Широкий кут важливий у пейзажі, у квартирі, архітектурі, місті, у будь-якому обмеженому та необмеженому просторі, і скрізь де потрібно підкреслити експресивність чи динаміку сюжету. А телеоб'єктив зручно збільшувати, тобто. наближати важкодоступний об'єкт зйомки. Наприклад, морду лева на волі і на весь кадр:) Ширококутник має фокусну відстань менше 35 мм, стандартний 35-65 мм, телеоб'єктив - від 65 до 300 мм і навіть вище.

А універсал може мати їх усі в одному флаконі, наприклад, 24-200, 35-105, 28-116 мм і т.д., що і є його головною перевагою. Нестача всіх універсалів — вони поступаються спеціалізованому (наприклад, телеоб'єктиву) як правило, за світлосилою, або максимальною фокусною відстанню, або за ціною (при однаковій світлосилі ціна буде вищою), або за якістю.

Проста (простіше нікуди!) картинка зліва допоможе засвоїти все вищесказане про вугілля зору різних об'єктивів. Ми бачимо, як фокусна відстань змінює кут охоплення кадру, тобто. сцени, що знімається, або сюжету. Поділ це, звісно, ​​дуже умовно. Довгофокусним телевізором знімають і пейзажі, а ширококутником — все, аж до портретів.

Зрозуміло, що вибір об'єктива завжди залежить від завдань, творчих уподобань і навіть настрою фотографа. Початківці можуть взяти великий зум з охопленням 28-200 мм (або 24-1000 мм, є навіть такий!), і отримати в результаті величезний вибір фокусних відстаней, тут тобі і ширококутник + стандартний + телевізор + дуже великий телевізор, і все щастя в одному флаконі.

Справді, навіщо морочитися добіркою кілограмів додаткової оптики! Однак мінусом такого вибору є маленька світлосила (особливо на максимальній фокусній відстані), і оптичні спотворення (аберації), на жаль, подібні мінуси є у всіх великих зумів.

Фокусна відстань та аберації

Чим більша різниця між широким кутом і довгим, тим сильнішими є оптичні спотворення всіх пологів, звані абераціями. Інженери зводять їх до мінімуму шляхом додавання в оптичну схему низькодисперсійних та асферичних лінз, але тоді і вага та ціна об'єктива будуть набагато вищими. До того ж до кінця аберації так і не усуваються, їх просто роблять менш помітними, настільки, наскільки це можливо. Тому універсальний об'єктив, вирішуючи одні завдання, породжує нові:)

Найкращим у цьому плані буде фікс — об'єктив, що має фіксовану фокусну відстань (вона має одну єдину). Спотворення в такому прибрати простіше, ніж у зумі. Крім того, фікси відрізняються більшою світлосилою, меншими габаритами, і найгіднішим співвідношенням ціна/світлосилу. І, проте, охоплення відразу кількох фокусних відстаней (що робить універсал), притягує багатьох…

Є три основні групи аберацій: дисторсія (геометричні спотворення), хроматичні аберації (колірні спотворення) і, нарешті, дифракція (втрата різкості сильно затиснутих діафрагмах). Найбільш типовим прикладом для ширококутного об'єктива є дисторсія. Чим ширший кут і розмах зуму, тим більше т.зв. бочкоподібна дисторсія (якщо не виправляти її додатковими лінзами). Щоб ясніше уявляти цю штуковину, дивимося картинку.

Дуже крива по краях фотографія притаманна, звичайно, недорогим об'єктивам, або оптиці типу "риб'яче око", але не кривим рукам. Хоча, як сказати, випадки бувають різні. Наприклад, криві руки не в змозі виправити дисторсію ні у Фотошопі, ні в будь-якому іншому графічному редакторі!

Нижче приклад геометричних спотворень (бочкоподібна дисторсія) досить дорогого фікс-об'єктиву Pentax DA 15mm f/4 AL Limited в порівнянні з ширококутним зум-об'єктивом Pentax DA 16-45 мм f/4 ED AL. Пара тестових знімків була зроблена метрів з двох, з однаковими налаштуваннями, і на найширшому куті. Різниця полягала лише у фокусній відстані: у фіксу воно єдине - 15 мм, а у даного зуму найширше - 16 мм, що дорівнює, відповідно, 23 і 24 мм в ЕФР. Знімки краще збільшити та дивитися дисторсію по краях.

фокусна відстань 15 мм (ЕФР 23 мм), Pentax 15mm f/4 Limited

Фокусна відстань 16 мм (ЕФР 24 мм), Pentax 16-45 мм f/4

Чим ширший кут, тим більша дисторсія. Оскільки у Limited фокусне ширше, то очікувалося, що спотворень буде дещо більше, або, принаймні, розгориться боротьба. Але її не вийшло: фікс переміг беззастережно! Геометричні спотворення у нього мінімальні, а у Pentax 16-45 є, що для будь-якого зуму цілком очікувано (а для зуму цього класу цілком прийнятно).

За інших рівних, за ціною найдорожчими є об'єктиви з широким кутом, і, звичайно, довгофокусні (телеоб'єктиви). Але особливо дорогими з них будуть світлосильні, і, зрозуміло, пиловологозахищені професійні об'єктиви з ультразвуковими моторчиками та зменшеними оптичними спотвореннями. Як правило, такі об'єктиви великі та важкі, оскільки для усунення аберацій мають більше лінз в оптичній схемі.

Найменші спотворення дають об'єктиви з фокусною відстанню невеликого діапазону "навколо" 50 мм, їх ще називають "стандартні", або "нормальні". У стандартні, крім зумів, входять ще й деякі фікси, наприклад, "полтинники" (фокусна відстань = 50 мм). Спотворення таких фіксів найменші, а недолік один (і дуже істотний!) - немає зуму. :)

Одна з типових схем фікс – об'єктиву. Лінзи різноманітної форми
призначені для усунення спотворень.

Не зайве згадати, що крім фокусної відстані об'єктиви можуть поділятися на макрооб'єктиви та портретники. Спотворення перших прибрано в мінімальній дистанції фокусування, а других у "портретній" зоні (в районі 1.5-2-х метрів).

Потрібно пам'ятати, що на кропнуті дзеркалці (формат APS-C) нормальним (або стандартним) буде фокусна відстань не 50, а 30-35 мм. Хто не зрозумів, читаємо ще раз про еквівалентну фокусну відстань:) Якщо і після цього буде незрозуміло, тоді раджу вибрати повнокадровий фотоапарат, там реальне фокусне і еквівалентному, і вам не доведеться перераховувати одне в інше:)

Найбільш ширококутні компактні фотокамери.

Яка мінімальна фокусна відстань буває у цифрових фотокамер з незмінним об'єктивом (тобто у компактів)? У ЕФР широкий кут більшості моделей починається із 35-38 мм, тобто. не такий він і широкий. Є і з більшим кутом огляду, наприклад, Nikon Coolpix 5400 - мінімальна фокусна відстань 28 мм, деякі моделі Панасоников мають ще меншу фокусну відстань, наприклад Panasonic Lumix DMC-FX37 - 25 мм. Але таким широким кутом уже нікого не здивуєш.

Але є компакти із дійсно ширококутною оптикою: фокусна відстань 24 мм (і навіть ще менше!). Починаючи з 2010 року я провів опитування, яке виглядало так:

«Якщо хтось знає компактну камеру з ширшим кутом (з меншою фокусною відстанню в ЕФР) — надсилайте назву моделі, я вкажу її на сайті.»

Ось прізвища тих, хто надіслав (як і обіцяв):

Юрій Дзюбіна з України, Сергій Баум із Москви, Афонасенков Євген із Волгограда (вказав 2 камери), автор цього сайту (ну як же себе не згадати?), Єльцов Роман із Ярославля, який не побажав назватися «shifted» та Андрій Андрій з Волгоградської області .

Але з того часу з'явилося безліч компактів, що мають фокусну відстань 24 мм., тому я не перераховуватиму всі моделі, назви яких повідомили для сайту його читачі. Але пару камер, що запам'яталися, все ж таки вкажу.

Samsung EX1, фокусна відстань 24 мм, матриця 1/1.7", 10 Мп, світлосила f1.8 - f2.4, ручні налаштування, вага 160 г. Фотокамера з дуже пристойною світлосилою і немаленькою для компакту матрицею! А коштує фотоапарат приблизно 100 рублів за кожен грам:)

KODAK EASYSHARE V570 із двома вбудованими в корпус об'єктивами(!). Ширококутний фікс - фокусна відстань 23 мм, світлосила f2.8. Другий об'єктив - зум, що має фокусну відстань 39-117 мм, і набагато слабкішу світлосилу: f3,9-f4,4. Цей двоголовий цифровик має ще й 2 матриці, а таких налаштувань як витримка і діафрагма, схоже, немає... Але рішення оригінальне. Вага 125 г. Міг бути ще легше і дешевше, якщо залишити 1 ширококутний фікс, а зум прибрати - вийшов би чудовий пейзажник з ідеальним співвідношенням ціна/якість!

Але є ще коротша фокусна відстань.
Знайдено кут ще ширше: 21 мм!

26.02.2011 р. Фотокамера Casio TRYX. Фокусна відстань 21 мм ЕФР, розмір матриці 1/2.3", 12 Mп, світлосила - f2.8. Вказав хтось shifted.

31.07.2011 р. Знайдено ще 1 компакт із таким же кутом! Фотоапарат Samsung WB210. Фокусна відстань об'єктива 24-288 мм, але у спецрежимі видає 21 мм ЕФР. Розмір матриці 1/2.3", 14 Mп, світлосила - f2.9-f5.9 (і f3.4 в режимі 21 мм). Вказав камеру Андронов Андрій, Волгоградська область.

28.08.2013 р. Знайдено компакт із ще ширшим кутом! Фотоапарат LUMIX DMC-FZ72. Фокусна відстань об'єктива 20-1200(!) мм, мабуть, найбільший у світі суперзум (60х). Розмір матриці 1/2.3", 16.1 Mп, світлосила - f2.8-f5.9, ручні налаштування, вага: 606 р. Вказав камеру Віктор, Кемерово.

На 2013 рік найширша фокусна відстань з компактів
має LUMIX DMC-FZ72 - 20 мм в ЕФР!

Ось так всі разом ми шукаємо та знайдемо найширший кут!

Пройшло 5 років, а ширший кут ніж 20 мм так і не знайдено (можливо, це межа для компактних камер). Однак, надійшов лист про ще один фотоапарат з ЕФР 20 мм.

04.04.2018 р. Фокусна відстань об'єктива 20 мм із кутом огляду 94°. Фотоапарат FC330 у складі квадрокоптера DJI Phantom 4. Розмір матриці 1/2.3", 12.4 Mп, світлосила - f2.8. Вказав камеру хтось, який побажав залишитися інкогніто.

На 2018 рік найширша фокусна відстань 20 мм в ЕФР з компактів
мають лише 2 камери згадані вище.

Знати, що таке фокусна відстань і в чому полягають особливості, особливо важливо при купівлі об'єктивів. Цей урок дасть вам інформацію про те, як працюють об'єктиви з різною фокусною відстанню, як їх творчо використовувати і вибрати ті, які підходять саме вам.

Крок 1 – Що це насправді означає?

Фокусна відстань вашого об'єктива в основному визначає, який масштаб зображення буде у ваших фотографіях: чим більше число, тим більшим буде ефект збільшення та наближення.

Дуже часто неправильно розуміють фокусну відстань, кажучи, що вона вимірюється від передньої або задньої лінзи. Насправді це відстань від точки конвергенції до сенсора чи плівки у фотоапараті. Подивіться на діаграму нижче, де це пояснюється

Крок 2 - Різні фокусні відстані та як вони використовуються

Надширококутний 12-24 мм

Ці об'єктиви вважаються вузькоспеціалізованими та не часто входять до комплекту об'єктивів звичайного фотографа. Вони створюють настільки широкий кут огляду, що зображення може виглядати спотвореним, оскільки наші очі не звикли до такого роду діапазонів. Вони часто використовуються в подійній та архітектурній фотографії для зйомки в обмеженому просторі. Ширококутні об'єктиви поміщають фотографа в центр подій, роблячи його вже не спостерігачем, а учасником, створюють ефект присутності. Вони не дуже підходять для портретної зйомки, оскільки збільшують перспективу настільки, що риси обличчя можуть спотворюватися і виглядати неприродно.

Ширококутний 24-35 мм

Тут ви знайдете багато комплектних об'єктивів для повнокадрових камер, вони починаються з фокусної відстані 24 мм, коли кут широкий, але спотворення ще не настільки виражені. Ці об'єктиви широко застосовуються для репортажної фотографії, фотожурналістами для документальних зйомок, оскільки вони мають досить широкий кут, щоб включити велику кількість об'єктів, і при цьому спотворення не такі значні.

Стандартний 35-70 мм

Саме в цьому діапазоні фокусних відстаней 45-50 мм кут зору об'єктива приблизно відповідатиме тому, як бачать наші очі (за винятком бокового зору). Я особисто хотів би використовувати цей діапазон під час зйомки на вулиці або на зустрічах з друзями в пабі або за обіднім столом. Стандартний об'єктив, такий як 50 мм f/1.8 – відмінний недорогий і дає відмінні результати. Об'єктив із фіксованою фокусною відстанню завжди дасть кращу якість зображення, ніж зум. Це тому, що він збудований з єдиною метою. Він робить одну роботу добре, а кілька завдань погано.

Початкове телефото 70-105 мм

Цей діапазон зазвичай є крайнім для комплектних об'єктивів. З нього починаються телеоб'єктиви та фікс-об'єктиви для портретної зйомки (близько 85 мм). Це хороший вибір для портретної зйомки, тому що їм можна знімати великопланові портрети без спотворень, а також отримувати від фону відділення об'єкта.

Тіло 105-300 мм

Об'єктиви в цьому діапазоні часто використовуються для далеких сцен, таких як будинки, гори. Вони не підходять для пейзажів, тому що стискають перспективу. Лінзи більш довгофокусного діапазону переважно використовуються для зйомки спорту або диких тварин.

Крок 3 – Як фокусна відстань впливає на перспективу?

Про це я вже говорив у попередньому розділі, але щоб дати вам більш повне уявлення про вплив фокусної відстані на перспективу, я зробив 4 фото тих самих предметів на різних фокусних відстанях і порівняв їх. Три предмети (банки з супом) знаходилися в тому самому положенні на відстані 10 см один від одного на кожній фотографії. Знімки зроблені на кроп-камеру, тому фокусна відстань буде дещо більше.

Тепер поговоримо про те, що таке кроп-фактор. По суті це означає, якщо будь-яку лінзу для повного кадру (EF, FX і т.д.) поставити на тушку з кроп-фактором, то частина зображення обріжеться. Коефіцієнт обрізки становитиме приблизно 1.6. У реальному вираженні це означає, що якщо ви знімаєте об'єктивом 35 мм, отримаєте результат, начебто знімали об'єктивом 50 мм.

Як це працює – показано на рисунках нижче. Це фактично зумоване зображення, звуження кута зору об'єктива.

Навіть на об'єктивах, які сконструйовані для кроп-камер (EF-S, DX), спостерігатиметься подібний ефект, оскільки фокусні відстані завжди вказується для повного кадру. Просто ці об'єктиви на повному кадрі дадуть сильний ефект віньєтування, оскільки зображення проектується не всю площу кадру.

От і все! І ще два зовсім різні знімки, зроблені на різних фокусних відстанях. Перший на 24 мм, другий на 300 мм (обидва на камері з кроп-сенсором).

Розуміння особливостей об'єктивів допоможе вам контролювати створення цифрових фотографій. Вибір правильного об'єктива для вирішення знімальної задачі може виявитися комплексним компромісом між вартістю, розміром, вагою, швидкістю фокусування та якістю зображення. Дана глава покликана покращити розуміння цього вибору, надавши початковий огляд концепцій якості зображення, фокусної відстані, перспективи, об'єктивів із постійною і змінною фокусною відстанню, а також апертури діафрагми або числа f.

Елементи об'єктива та якість зображення

Всі камери, крім найпростіших, укомплектовані об'єктивами, які складаються з кількох оптичних елементів. Кожен із цих елементів допомагає направити потік світлових променів так, щоб відтворити на цифровому сенсорі зображення настільки точно, наскільки це можливо. Мета полягає в мінімізації аберацій, використовуючи при цьому найменшу кількість найменш дорогих елементів.

Оптичні аберації виникають, коли елементи сцени не транслюються в аналогічні елементи зображення після проходження через об'єктив, створюючи розмиття зображення, знижений контраст або розходження кольорів (хроматичну аберацію). Об'єктиви можуть також страждати на дисбаланс, кругове затемнення (він'єтування) або спотворення перспективи. Наведіть курсор на кожен з наведених нижче варіантів, щоб побачити, як ці дефекти впливають на якість зображення в граничних випадках.

Вихідне зображення	Втрата розмаїття	Розмиття
	Хроматична аберація	Спотворення перспективи
	Віньєтування	Оригінал

Кожна з цих проблем представлена ​​певною мірою у будь-якому об'єктиві. Далі в цьому розділі, коли об'єктив згадується як такий, що має найгіршу оптичну якість, ніж інший об'єктив, це означає деяку комбінацію вищеописаних дефектів. Одні з цих дефектів може бути менш небажаними, ніж інші, залежно від предмета зйомки.

Вплив фокусної відстані об'єктива

Фокусна відстань об'єктива визначає його кут зору і заодно ступінь збільшення предмета в цій точці зйомки. Ширококутні об'єктиви мають малі фокусні відстані, тоді як телеоб'єктивам притаманні суттєві фокусні відстані.

Примітка: точка перетину світлових променів необов'язково еквівалентна фокусній відстані, як показано вище, але дистанція приблизно пропорційна. Таким чином, збільшення фокусної відстані справді призводить до скорочення кута зору, як намальовано.

Багато хто скаже, що фокусна відстань також визначає перспективу зображення, але, строго кажучи, перспектива змінюється тільки зі зміною положення фотографа щодо предмета зйомки. Якщо спробувати зняти той самий предмет ширококутним і телеоб'єктивом, перспектива дійсно зміниться, оскільки фотографу доведеться переміщатися ближче до предмета зйомки або від нього. Лише у випадках ширококутний об'єктив перебільшить чи розтягне перспективу, тоді як телеоб'єктив стисне чи згладить її.

Керування перспективою може бути потужним композиційним інструментом у фотографії і часто визначає вибір фокусної відстані (якщо є можливість зйомки з будь-якої позиції). Наведіть курсор на наведене вище зображення, щоб побачити зсув перспективи внаслідок широкого кута.Зауважте, що предмети в кадрі залишаються практично ідентичними і тим самим вимагають ширококутного об'єктива ближчої позиції. Відносні розміри об'єктів змінюються настільки, що віддалені двері стають меншими щодо ламп на передньому плані.

Наступна таблиця надає відомості про те, які фокусні відстані потрібні, щоб об'єктив вважався ширококутним або об'єктивом, а також їх типове застосування. Врахуйте, що вказано лише приблизні діапазони фокусних відстаней, і реальне застосування може змінюватись відповідно; багато хто, наприклад, використовують телеоб'єктиви при зйомці протяжних ландшафтів для стиснення перспективи.

* Примітка: фокусні відстані об'єктивів дійсні для камер, у яких розмір сенсора еквівалентний плівці 35 мм. Якщо ви використовуєте компактну або бюджетну дзеркальну камеру,
швидше за все, розмір сенсора у ній інший. Щоб скоригувати ці цифри для вашої камери,
використовуйте конвертор фокусних відстаней у розділі розмірів сенсорів цифрових камер .

Інші фактори можуть залежати від фокусної відстані об'єктива. Телеоб'єктиви більш чутливі до струсу камери, оскільки мінімальний рух руки призводить до значного зміщення зображення, як можна переконатися, спробувавши втримати бінокль, що тремтять руками, з великим наближенням. Ширококутні об'єктиви в цілому менше бликують, зокрема тому, що при їх розробці враховувалося, що при широкому куті ймовірніше попадання сонця в кадр. Нарешті, ближні телеоб'єктиви зазвичай забезпечують кращу оптичну якість за подібною ціною.

Фокусна відстань та зйомка з рук

Фокусна відстань об'єктива може суттєво впливати на простоту отримання різкого знімка з рук. Збільшення фокусної відстані вимагає скорочення часу витримки, щоб мінімізувати розмиття, спричинене тремтінням рук. Уявіть, як утримати нерухомо лазерну указку: на прилеглому об'єкті її промінь стрибає помітно менше, ніж на віддаленому.

Це відбувається тому, що найлегші кругові вібрації істотно наростають з відстанню, тоді як коливання були тільки горизонтальними або тільки вертикальними, відстань від лазера до об'єкта зберігалася б.

Загальноприйнятий практичний метод визначення необхідної витримки для заданої фокусної відстані ділить одиницю на фокусну відстань. Це означає, що для камери 35 мм час експозиції повинен бути не більше одиниці, поділеної на фокусну відстань, часткою секунди. Іншими словами, при використанні фокусної відстані 200 мм на камері 35 мм витримка має бути не більше 1/200 секунди, інакше уникнути розмиття буде складно. Не забувайте, що це вкрай приблизне правило, хтось зможе утримувати кадр значно довше або навпаки менше. Власникам цифрових камер зі зменшеним сенсором доведеться розраховувати ефективну (справжню) фокусну відстань з урахуванням розміру кадру.

Варіоб'єктиви (зуми) та прості об'єктиви (фікси)

Варіоб'єктивом називається така, фокусна відстань якої може змінюватися в заданих межах, тоді як у «простих» або фіксованих об'єктивах вона незмінна. Основна перевага варіоб'єктива полягає у простоті досягнення різноманітності композицій або перспектив (оскільки немає необхідності змінювати об'єктиви). Ця перевага найчастіше критична для динамічної зйомки, наприклад, у фотожурналістиці та дитячій фотографії.

Не забувайте, що використання зуму не обов'язково означає, що переміщатися більше не потрібно; зуми лише підвищують гнучкість. У наведеному нижче прикладі показано вихідне положення, а також два варіанти використання варіоб'єктива. Якби використовується простий об'єктив, зміна композиції було б неможливо без кадрування зображення (якщо потрібно наблизити композицію). Аналогічно прикладу попереднього розділу, зміна перспективи було досягнуто скороченням фокусної відстані та наближенням до предмета. Щоб отримати протилежну зміну перспективи, слід збільшити фокусну відстань і відійти від предмета далі.

Дві можливості варіоб'єктивів:
Зміна композиції	Зміна перспективи

Навіщо навмисно обмежувати свої можливості, використовуючи простий об'єктив? Прості об'єктиви існували задовго до появи варіоб'єктивів і, як і раніше, мають багато переваг над своїми сучаснішими аналогами. Коли зуми вперше з'явилися на ринку, їх використання означало жертву значної частини оптичної якості. Однак більш сучасні високоякісні варіоб'єктиви загалом не вносять помітних погіршень у якість зображення, якщо не вдивлятися тренованим оком (або друкувати дуже великий відбиток).

Основними перевагами простих об'єктивів є вартість, вага та швидкість (світлосила). Недорогі прості об'єктиви, як правило, можуть забезпечити не гіршу (якщо не кращу) якість зображення в порівнянні з дорогими варіоб'єктивами. Крім того, якщо ми розглядаємо зум з невеликим діапазоном фокусних відстаней, простий об'єктив з аналогічною фокусною відстанню буде значно меншим і світлішим. Нарешті, найкращі прості об'єктиви практично завжди забезпечують кращу світлосилу (максимальну діафрагму), ніж найкращі зуми - що часом буває критично для зйомки спорту або в театрі в умовах низької освітленості, коли потрібна мала глибина різкості.

Для компактних цифрових камер об'єктиви, на яких вказано зум 3x, 4x, тощо, це число означає діапазон між найменшою і найбільшою фокусною відстанню. Таким чином, більше необов'язково означає, що зображення може бути сильніше збільшено (оскільки у цього зуму може просто бути ширший кут на мінімальній фокусній відстані). Крім того, цифровий зум - це не те саме, що оптичний, оскільки в ньому збільшення зображення досягається за рахунок інтерполяції. Прочитайте те, що написано дрібним шрифтом, щоб переконатися, що вас не ввели в оману.

Вплив діафрагми чи число f

Діапазон ступенів діафрагми об'єктива означає ступінь, в якому об'єктив може бути відкритий або закритий, щоб пропустити більше або менше світла відповідно. Діафрагми вказуються у термінах чисел f, які кількісно описують відносну площу світлопропускання (показано нижче).

Примітка: це порівняння приблизно: пелюстки діафрагми рідко утворюють
ідеальне коло, оскільки зазвичай діафрагма складається з 5-8 пелюсток.

Врахуйте, що чим більше площа світлопропускання, тим менше число f (це часто збиває з пантелику). Ці два терміни часто помилково взаємозамінні. Залишок цієї статті розглядає об'єктиви як діафрагму. Об'єктиви з ширшими діафрагмами часто називають більш «швидкими», оскільки при однаковій світлочутливості ISO для однакової експозиції може використовуватися більш коротка витримка. Крім того, менша діафрагма означає, що об'єкти можуть залишатися у фокусі у більшому діапазоні відстаней, ця концепція описується терміном «глибина різкості».

При покупці об'єктивів звертайте увагу на характеристики, де вказано максимальну (і іноді мінімальну) можливу діафрагму. Об'єктиви з великим діапазоном діафрагм забезпечують більшу гнучкість як за можливим витримуванням, так і по глибині різкості. Максимальна діафрагма є, ймовірно, найважливішою характеристикою об'єктива і найчастіше вказується на коробці разом із фокусною відстанню.

Число f може бути зазначено як 1:X (замість f/X), як наприклад на об'єктиві Canon 70-200 f/2.8 (його коробка показана вище, і на ній написано f/2.8).

Зйомка портретів, а також у театрі або на спортивних змаганнях часто вимагає від об'єктиву максимально можливих діафрагм, щоб забезпечити короткі витримки або малу глибину різкості відповідно. Мала глибина різкості під час зйомки портрета допомагає відокремити предмет зйомки від фону. Для цифрових камер об'єктиви з більшою діафрагмою забезпечують значно яскравіше зображення у видошукачіщо може виявитися критичним для зйомки вночі та в умовах малої освітленості. Найчастіше вони також забезпечують швидший і точніший автофокуспри малій освітленості. Ручне фокусування також спрощується, оскільки зображення у видошукачі має меншу глибину різкості (в такий спосіб простіше помітити, коли об'єкт потрапляє у фокус).

Мінімальні діафрагми об'єктивів зазвичай далеко не такі важливі, як максимальні. Вони рідко використовуються у зв'язку з розмиттям знімка в результаті дифракції, а також оскільки можуть вимагати неможливо довгих витримок. У випадках, коли потрібна екстремальна глибина різкості можна використовувати об'єктиви з меншою максимальною діафрагмою (великим числом f).

Нарешті деякі зуми на цифрових дзеркальних і компактних цифрових камерах часто вказують діапазон максимальних діафрагм, оскільки величина діафрагми може залежати від фокусної відстані. Ці діапазони діафрагм визначають лише максимальні можливі діафрагми, а чи не повний діапазон. Наприклад, f/2.0-3.0 означає, що максимально можлива діафрагма поступово зменшується від f/2.0 (на ширшому куті) до f/3.0 (на максимальній фокусній відстані). Основна перевага варіоб'єктива з постійною максимальною діафрагмою полягає в тому, що параметри експозиції передбачувані незалежно від фокусної відстані.

Зверніть увагу також, що навіть якщо максимальна діафрагма об'єктива не може бути використана, це необов'язково означає, що такий об'єктив не потрібен. Аберація об'єктивів зазвичай менша, коли використовується експозиція на один або два f-ступені менше максимального розкриття (наприклад, при використанні f/4.0 на об'єктиві з максимальною діафрагмою f/2.0). Це можеозначатиме, що для фотографії при діафрагмі f/2.8 об'єктив f/2.0 або f/1.4 може досягти більш високої якості, ніж об'єктив з максимальною апертурою діафрагми f/2.8.

Інші міркування включають ціну, розмір і вагу. Об'єктиви з великими максимальними апертурами діафрагми зазвичай набагато важчі, більші і дорожчі. Розмір та вага можуть бути критичні для зйомок дикої природи, походів та подорожей, оскільки в них обладнання підлягає тривалим перенесенням.

Об'єктиви камер складаються з декількох лінз, які формують зображення на матриці. І розглядаючи оптичні характеристики об'єктива замінюють групу лінз однією для простоти розуміння. За фізичними властивостями фокусна відстань об'єктива - це відстань від оптичного центру групи лінз до матриці. Вимірюється ця відстань у міліметрах та пишеться на об'єктиві.

Для фотографів набагато важливіше розуміння залежності отримуваного зображення від фокусної відстані.

За співвідношенням фокусної відстані (ФР) та діагоналі кадру можна розділити об'єктиви на три великі групи:

1. Якщо ФР приблизно дорівнює діагоналі кадру (матриці), такі об'єктиви називаються нормальні .
2. Якщо ФР менше за діагональ кадру, то об'єктив короткофокусний.
3. Якщо ФР більше діагоналі кадру, то довгофокусний об'єктив .

У фотографії всі розрахунки ведуться із застосуванням розмірів кадру 35 мм плівки, яка застосовується в плівкових фотоапаратах. Так ось її діагональ становить 43 міліметри. Так ще й у фізиці вважається, що для кута зору людського ока нормальним приймається фокусна відстань 50 міліметрів. Тому скрізь у фототехніці нормальною фокусною відстанню вважається відстань 50 міліметрів.

Тепер можна розділити об'єктиви на типи фокусної відстані.

У цій таблиці можна побачити залежність кута огляду від фокусної відстані. Виходить, що менше ФР, то більший кут огляду. Знімки об'єктивом із великим кутом огляду змінюють перспективу зображення, це виявляється у зміні пропорцій об'єктів зйомки.

У нормальних (стандартних) об'єктивів, з ФР близько 50 мм, знімки виходять найбільш природними для сприйняття. Найкраще підходить для вуличної фотографії (street photo).

Об'єктиви з ФР від 50 мм до 130 мм можуть служити як портретні. Найбільш підходящим є ФР 80 мм для створення портретів.

Змінна фокусна відстань

Об'єктиви є з фіксованою або постійною фокусною відстанню та змінною. На об'єктивах із змінним ФР вказується пара чисел – довгий та короткий фокус. Розділивши одне значення на інше, отримаємо кратність зуму, яка і вказується на фотокамері.

Кратність зуму зовсім не означає у скільки разів збільшиться об'єкт, зум показує щойно в об'єктиві змінну фокусну відстань. На сьогодні є 80-кратні зум-об'єктиви. Недоліком таких об'єктивів є зменшення світлосили. Для досягнення великої світлосили застосовують об'єктиви з фіксованою фокусною відстанню.

Фокусна відстань та кроп-фактор

Усі перераховані вище числові значення справедливі для 35 міліметрової плівки і для цифрових матриць розміри якої відповідають кадру 35-міліметрової плівки. Такі матриці називають Full Frame.

Але матриці бувають різних розмірів і для здешевлення фотокамер роблять їх набагато менше Full Frame. Такі матриці і називаються кропнутими, від слова кроп (обрізати).

Так з'явився кроп-фактор, який показує скільки разів матриця менше плівкового кадру і дорівнює цей коефіцієнт відношенню діагоналі повного кадру до діагоналі матриці.

У матриці Full Frame кроп-фактор дорівнюватиме 1.

І ось якщо об'єктив застосовується не з повним кадром, а з такою кропнутою матрицею, то змінюється кут огляду. Це відповідає віртуальному збільшенню фокусної відстані. Хоча реальна ФР залишається незмінною, адже це характеристика об'єктива. Кроп-фактор є довідковим коефіцієнтом і змінює реальних параметрів об'єктива.

Наприклад, використовуючи кропну матрицю з коефіцієнтом кроп-фактора 1,6 отримуємо, що об'єктив з ФР 50 мм з цим сенсором вже матиме віртуальне ФР 50х1,6 = 80 мм. Така фокусна відстань називається еквівалентною (ЕФР). Тобто беремо фокусну відстань, вказану на об'єктиві та множимо на кроп-фактор.

На малюнку вище видно, що застосовуючи меншу матрицю, ми отримуємо менший кут огляду, а це змінює межі знімка (зменшує межі). Складається враження, що ми збільшили об'єкт, змінивши фокусну відстань об'єктива, але ФР залишився тим самим.

Еквівалентна фокусна відстань це вже більша характеристика зв'язування об'єктив+матриця.

Вибір об'єктива з певною фокусною відстанню залежить від ваших творчих уподобань, компонування кадру.

— це один із найважливіших параметрів об'єктива. Фокусна відстань об'єктива показує, наскільки 'далеко' або 'близько' (широко) може 'бачити' об'єктив.

Фокусна відстань об'єктивів - стаття від Радоживи

Фокусна відстань вимірюється в міліметрах, сантиметрах та метрах. Наприклад, позначення об'єктива говорить про те, що фокусна відстань у нього фіксована і становить 85 міліметрів. А позначення говорить про те, що фокусна відстань об'єктива може змінюватися від 28 міліметрів до 200 міліметрів. Об'єктиви, у яких фокусна відстань може змінюватися, називають зум об'єктива(zoom lens, варіооб'єктив). Кратність зуму розраховуєтьсяя діленням більшого числа на менше, в даному прикладі 200мм 28мм = 7 разів.

Зазвичай, що більше фокусна відстань об'єктива, то більше вписувалося самі розміри об'єктива, особливо його довжина.

Фокусна відстань- Це перше, на що потрібно звертати увагу при виборі об'єктива. Саме воно показує, який кут огляду захоплюватиме камера під час роботи з тим чи іншим об'єктивом.

Увага:фокусна відстань об'єктива - це фізична величина самого об'єктива, вона не змінюється і не залежить від типу камери, де використовується об'єктив. Але для кропнутих камер і камер з різними фізичними розмірами матриць придумали параметр ЕФР (Еквівалентна фокусна відстань), він показує реальний кут огляду для 35мм плівки, який виходить при використанні того або іншого об'єктиву на камерах з різними розмірами матриць. Більш детально у розділі.

Ось приклад того, як змінюється простір, який може охопити камера під час використання об'єктивів із різною фокусною відстанню.

Для прикладів я використовував камеру, встановлену на штатив. Усі фото знято на F/5.6, використовувалися такі об'єктиви:

• 17мм, 24мм
• 35мм -
• 50мм -
• 70мм, 100мм, 200мм, 300мм -
• 85мм -
• 135мм -

Часто кажуть, що у фотографа має бути набір об'єктивів, який покриває потрібний діапазон фокусних відстаней і таким чином охоплює всі можливі ситуації фотографа. Одним з класичних наборів для повнокадрових камер можна вважати: 14-24мм, 24-70мм, 70-200мм, 200-400мм. Для кропнутих камер зазвичай гарний набір складається з об'єктивів 11-16мм, 16-50мм, 50-135мм. За покриттям всього діапазону фокусних відстаней не варто ганятися, можна обійтися взагалі одним об'єктивом. Поділ на різні типи об'єктивів можна знайти.

Особистий досвід:

Висновки:

Вибір об'єктива, в першу чергу, спричиняє визначення потрібного діапазону фокусних відстаней. Фокусна відстань показує як широко або вузько бачить об'єктив. Фокусна відстань дуже впливає і перспективу зображення.