Фокусное расстояние объектива фотоаппарата: Фокусное расстояние объектива – что это такое и зачем?

Содержание

Фокусное расстояние объектива – что это такое и зачем?

Что такое фокусное расстояние объектива?

Фокусное расстояние объектива – это физическая характеристика объектива, определяющая его возможности: увеличение и угол обзора, перспективу и размытие заднего плана. А технически это расстояние между матрицей фотокамеры и точкой фокусировки объектива, в которой сходится преломляемое изображение.

Точку фокусировки называют по-разному: 

  • фокус;
  • фокальная точка;
  • оптический центр объектива;
  • точка конвергенции;
  • точка схождения лучей.

Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах и определяет угол обзора объектива.

В зависимости от угла обзора объективы делятся на:

  • Широкоугольные объективы (ширики) – охватывают фокусные расстояния от 8 до 35 мм, при этом объектив с фокусным расстоянием 8 мм дает обзор 180 градусов, а 35 мм – 63 градуса.
    Такие объективы используются для съемки пейзажей, интерьеров, некрупных портретов в узких улочках или для съемки большого количества людей в небольшом помещении, где нет возможности отойти подальше. Такие объективы дают масштабную картинку, однако есть и минус – искажения по краям снимка, поэтому людей лучше размещать по центру.
  • Портретные объективы (портретники) – охватывают фокусные расстояния от 35 до 85 мм и считаются нормой, то есть дают меньше всего искажений и лучше всего подходят для съемки портретов. Угол обзора тут от 63 до 28 градусов.
  • Длиннофокусные объективы (телевики) – охватывают фокусные расстояния от 85 до 600 мм и рассчитаны на съемку удаленных объектов с большим приближением. Используются в основном для съемки дикой природы, репортажа и слежки – ситуаций, когда ближе подойти просто невозможно. Если, к примеру, на 135 мм угол обзора примерно 18 градусов, то на сверхдлиннофокусном объективе 600 мм он сужается до 4 градусов.
    Дальше только телескопы.

Получается, чем меньше фокусное расстояние, тем больше объектов помещается в кадр и тем больше искажения этих объектов. А чем больше фокусное расстояние, тем лучше объектив приближает удаленные объекты и задний план.

Как влияет фокусное расстояние объектива на картинку?

Давайте посмотрим, как влияет фокусное расстояние объектива на картинку, на примерах фотографий Екатерины Пикулиной, которая фотографировала свою дочь примерно с расстояния трех метров до объекта съемки.

На широкоугольных объективах на первый план выходит красота пейзажа и архитектуры, а человек в кадре является лишь дополнением картинки, подчеркивает собой масштаб окружающего ландшафта. Обратите внимания на вертикальные линии: пространство так растянуто, что искажения видны невооруженным глазом.

Примерно такой угол обзора у человеческих глаз.

А пропорции и перспективу человеческий глаз воспринимает примерно так.

На портретных объективах обычно получается самое красивой размытие заднего плана.

На фокусных расстояниях больше 105 мм при съемке с трех метров даже маленький ребенок в кадр не влезет.

Схематически влияние фокусного расстояния объектива на масштаб снимаемого объекта при неизменном расстоянии до объекта можно представить вот так:

Фокусное расстояние человеческих глаз

Глаза человека имеют обзор до 125 градусов по вертикали и до 150 градусов по горизонтали (при условии, что оба глаза открыты). Если эти цифры перевести в фокусное расстояние в миллиметрах, то получится 22,3 мм (большинство исследователей сходятся именно на этой цифре). По углу обзора глаза похожи на широкоугольный объектив, однако перспективу и пространственные отношения между объектами мы воспринимаем примерно так, как на картинке портретного объектива (примерно 43 мм).

Фиксы и зумы

Но даже если прочесть всю информацию про фокусное расстояние объективов, все равно возникают вопросы: Объектив с каким фокусным расстоянием выбрать? Какое фокусное расстояние наиболее универсально? И что лучше: зум или фикс?

Фикс – это объектив с фиксированным фокусным расстоянием, например, только 85 мм или только 135 мм. А если хочешь приблизить или отдалить объект, придется это делать ножками, отходя или подходя к объекту съемки.

Плюсы фиксов:

  • Светосила – у фиксов может быть светосила от f 1,4 (а топовые от f 0,95), тогда как у зумов обычно она стартует от f 2,8 (есть пару исключений, но они очень дорогие).
  • Вес – фиксы намного легче зумов, поэтому в использовании они комфортнее.
  • Стоимость – фиксы дешевле зумов аналогичного качества и светосилы.
  • Качество фото – у фиксов хорошая контрастность, звенящая резкость, низкая дисторсия, эффективное подавление бликов и засветок, минимальные хроматические аберрации.
  • Срок службы  поскольку в фиксах нет подвижных линз, они меньше подвержены поломке.
  • Использование фильтров – светосила фиксов позволяет использовать творческие фильтры.

Минусы фиксов:

  • Необходимость много бегать во время съемки вместо того, чтобы просто крутить колесико на объективе.
  • Необходимость покупать дополнительные объективы для покрытия всех необходимых фокусных расстояний.
  • Необходимость иметь один зум для путешествий, чтобы не тянуть с собой весь набор фиксов.
  • Необходимость менять объективы во время съемки, когда приближение-отдаление ногами не помогает.
  • Необходимость использовать нейтрально-серый фильтр при хорошей светосиле объектива и открытой диафрагме в солнечный день.
  • Необходимость оперативной смены объектива в полевых условиях чревато загрязнением оптики.

Зум – это объектив с переменным фокусным расстоянием заданного диапазона, например, 18–55 мм или 24–70 мм.

Плюсы зумов:

  • Удобство при съемке: нет необходимости бегать вперед-назад при съемке крупных и общих планов.
  • Универсальность: нет необходимости брать разные объективы для съемки разных планов и жанров.

Минусы зумов: 

  • Большой вес – множество линз для охвата разных фокусных расстояний дают определенный вес, не особо комфортный при съемке с рук.
  • Малая светосила – из-за большого количества линз такие объективы пропускают меньше света, что будет критично при съемке в помещении и в темное время суток.
  • Отсутствие резкости – из-за того, что линз в зум-объективе много и они постоянно в движении, они физически не могут обеспечить такую резкую картинку, как фиксы.
  • Высокая стоимость – зумы производить сложнее, поэтому они стоят дороже аналогичных по качеству фиксов.
  • Быстрый износ – в сравнении с фиксами, зумы быстрее выходят из строя, так как в них больше подвижных элементов.

Достоинства и недостатки зумов и фиксов не однозначны, так как объектив нужно подбирать под конкретные задачи. Фикс 24 мм может идеально подходить для съемки интерьеров квартир, однако совсем не подойдет для съемки футбола. Поэтому при выборе объектива нужно опираться на личные предпочтения фотографа. 

Как фокусное расстояние объектива влияет на перспективу?

В связи с фокусным расстоянием объектива необходимо также пару слов сказать о перспективе.

Перспектива – это соотношение дистанций и размеров объекта съемки и остальных объектов кадра.

Широкоугольные объективы расширяют пространство так, что в кадр попадает больше объектов, чем на стандартный или длиннофокусный объектив. Например, если вы фотографируете девушку в узкой улочке Парижа на объектив 24 мм, то, кроме девушки, в кадр попадут противоположные стены домов этой улочки, брусчатка и небо с Эйфелевой башней вдалеке.

Дома на горизонте, кажется, очень далеко. Перспектива растянута.

Длиннофокусные объективы приближают не только объект съемки, но и задний план к объекту съемки. Например, если вы фотографируете девушку на фоне Эйфелевой башни на 135 мм, то будет казаться, что башня намного ближе к девушке, чем есть на самом деле.

Дома на горизонте, кажется, очень близко. Перспектива сжата.

Получается, что широкоугольные объективы (с небольшим фокусным) растягивают перспективу, а телеобъективы (с большим фокусным) сжимают ее. 

Как влияет фокусное расстояние объектива на размытие?

Красота размытия заднего плана – характеристика субъективная. 

Размытие зависит от многих факторов:

1. Строения линз объектива. Творческое размытие заднего плана, свойственное объективам типа Gelios 58 мм или Lensbaby 50 мм, является техническим браком оптики, однако эффект радиального размытия многим фотографам очень нравится.

2. Светосилы и значения диафрагмы. Чем светосильнее объектив, тем шире можно открыть диафрагму и получить меньшую глубину резко изображаемого пространства, то есть размыть задний план. 

 

3. Расстояния от фотографа до объекта и от объекта до фона. Степень размытия заднего плана будет тем больше, чем объект съемки отдален от фона.

4. Фокусного расстояния объектива. Поскольку ширик позволяет взять в кадр больше пространства, то и размытого фона (обычно, неоднородного: небо, земля, деревья, здания) при открытой диафрагме в кадре будет больше; а телевик в кадр берет только объект съемки, а задний план за объектом приближает, за счет чего размытый фон при открытой диафрагме получается более однородным и красивым. 

На фото с мишкой показано, как меняется степень размытия фона в зависимости от фокусного расстояния при одинаковых настройках камеры. Поскольку на 105 мм перспектива сжата, то и размытый фон получился более однородным.


Как рассчитать фокусное расстояние для кропа?

Поскольку фокусное расстояние объектива – это расстояние от точки фокусировки до матрицы, и размер матрицы камеры не влияет на эту физическую величину. Однако размер матрицы влияет на конечное изображение. Давайте разберемся, каким образом.

Фулфрейм-камера – это камера с полноразмерной матрицей – дорогим сенсорным элементом, который улавливает лучи света и проявляет изображение. 

Кроп-камера – это камера с уменьшенной матрицей, которая была разработана для удешевления производства и доступности камер большинству фотолюбителей.

Объективы производятся как для фулфрейма, так и для кропа. 

Если объектив для фулфрейма надеть на кроп-камеру, то мы получим урезанное, более плотно кадрированное изображение, чем на фулфрейме.  

А если объектив для кропа надеть на фулфрейм, то, наоборот, у изображения появится виньетка в виде черной рамки. Правда, этого можно избежать, если в камере есть автокроп.

Слева объектив для фулфрейма, справа объектив для кропа. Зеленая – фулфрейм-матрица, желтая – кроп-матрица.

В зависимости от размера матрицы меняется угол обзора и размер изображения, получаемого на одинаковых фокусных расстояниях. 

Получается, что на угол обзора влияет не только фокусное расстояние объектива, но и размер матрицы фотоаппарата.

Зависимость улга обзора объектива от фокусного расстояния

Зависимость угла обзора объектива от размера матрицы камеры

Чтобы разобраться с тем, какому фокусному расстоянию соответствует тот или иной угол обзора объектива, было введено два понятия: кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние.

Эквивалентное фокусное расстояние позволяет узнать, какое фокусное расстояние будет иметь объектив с таким же углом обзора на полнокадровой (или пленочной) фотокамере. Эта характеристика будет полезна тем, кто задумался о покупке новой фотокамеры с матрицей другого размера и хочет выбрать подходящую для нее оптику, узнать, как на новой камере будут работать его старые объективы.

Кроп-фактор – это условный множитель, отражающий изменение угла обзора объектива при его использовании с матрицами меньшего размера. Например, диагональ матрицы формата APS-C меньше полнокадровой примерно в 1,5 раза. Так что кроп-фактор для матрицы APS-C будет равен 1,5. А вот диагональ матрицы формата Nikon CX меньше полнокадровой в 2,7 раз. Поэтому ее кроп-фактор будет равняться 2,7. 

Теперь, зная кроп-фактор, мы сможем рассчитать и эквивалентное фокусное расстояние для объектива 50 мм. Чтобы на кроп-камере с объективом 50 мм получить такую же картинку, как на фулфрейм, нужно фокусное расстояние умножить на кроп-фактор.

50*1,5=75 мм (На кроп-камере с объективом 50 мм получится примерно такое же по размеру изображение, как на фулфрейм-камере с объективом 75 мм).

РЕЗЮМЕ

Теперь, зная все тонкости, на которые влияет фокусное расстояние объектива, вы сможете сделать правильный выбор. Самое главное, это ответить для себя на несколько вопросов:

  • В каком жанре фотографии вы снимаете? Для свадебной съемки зум-объектив предпочтительней, в то время как для портретов лучше подойдет портретный фикс. Для детских фотосессий на улице идеально подходит светосильный фикс 85 мм благодаря его светосиле и размытию.
  • Какая светосила объектива необходима? Если планируете использовать объектив в разных условиях освещения, вам понадобится светосила f-1.4, а для фотосессий на улице достаточно f-1.8-2.
  • Как часто вы будете менять оптику? Если в этом есть необходимость, вы можете приобрести три фикса, которые перекроют наиболее востребованный диапазон фокусных расстояний. А если менять объективы во время съемки неудобно, то лучше подумать про качественный зум.
  • Какой бюджет вы готовы выделить на покупку оптики? Если вы не уверены, приобретите для начала объектив с фокусным расстоянием 50 мм и светосилой f-1.8, а потом поймете, каких фокусных расстояний вам не хватает и докупите еще.

Поделиться в социальных сетях

41651

Разговор о фокусном расстоянии

Два основных параметра, которые используются для описания технических характеристик объектива — это фокусное расстояние и относительное отверстие. В данной статье мы основное внимание уделим понятию фокусного расстояния.

Современный фотоаппарат — сложная электронная оптико-механическая система. Хотя механическая составляющая во многих камерах уже отсутствует. Например, в смартфонах отсутствует затвор в привычном для фотографа понимании, когда для отработки выдержки требуется движение шторок. Большинство революционных изменений в фотоаппаратах коснулись корпуса.

Производители постоянно работают над улучшением качества фотографической оптики, но суть работы объектива от этого не меняется. Два основных параметра, которые используются для описания технических характеристик объектива — это фокусное расстояние и относительное отверстие. Также в более полных обзорах объективов можно встретить такой параметр, как разрешающая способность объектива. Но тем, кто только начинает постигать азы фотографии, нужно понимать, на что влияет фокусное расстояние и относительное отверстие. В данной статье мы основное внимание уделим понятию фокусного расстояния.

Из школьного курса физики мы помним, что любая линза обладает фокусным расстоянием. Это расстояние от центра линзы до точки максимальной фокусировки. С объективом немного сложнее, это оптическая система, состоящая из нескольких блоков линз. И из-за этого фокусное расстояние объектива измеряется от точки конвергенции (оптический центр объектива) до плоскости сенсора или фотопленки. Обычно фокусное расстояние объектива указывается в миллиметрах на оправе объектива.

Разные модели фотоаппаратов комплектуются объективами с разным фактическим расстоянием. Чтобы было удобней оценивать возможности каждого объектива, ввели понятие эквивалентного фокусного расстояния. Когда фокусное расстояние объектива приводится к эквиваленту фокусного расстояния для камеры с размером кадра 24 на 36 миллиметров. Для этого нужно значение фокусного расстояния объектива умножить на коэффициент кропа матрицы. Для некоторых зеркальных камер этот коэффициент может быть от 1,5 до 2, а для компактных доходить до 7. Например, если у вашего объектива фокусное расстояние 4,5 миллиметра, а кроп матрицы равен 6,7, то эквивалентное фокусное расстояние этого объектива будет приблизительно 30 мм.

Для объективов тридцатипятимиллиметровых фотокамер с размером кадра 24 на 36 миллиметров применяется условная градация объективов по фокусному расстоянию:

  • 12-20 мм — сверхширокоугольные объективы;
  • 24-37 мм — широкоугольные объективы;
  • 40-55 мм — нормальные объективы;
  • 70-135 мм — портретные объективы;
  • 200-500 мм — телеобъективы.

Такое разделение больше подходит для объективов с постоянным фокусным расстоянием. На практике фотографы для работы чаще используют зум-объективы с переменным фокусным расстоянием. Их некоторые фотографы называют «короткими» и «длинными» зумами. Диапазон фокусных расстояний для «коротких» зумов обычно лежит в диапазоне 24 до 135 мм, а «длинных» — от 200 до 400 мм.

Угол зрения объектива

От величины фокусного расстояния объектива зависит его угол зрения. Чем меньше значение фокусного расстояния, тем шире угол охвата объектива. Есть объективы с углом зрения 180 градусов. Их еще называют рыбий глаз. Понять, что такое угол зрения объектива можно, взяв две трубки одного диаметра, но разной длины. Если посмотреть через короткую трубку, мы увидим, что угол обзора больше, чем если посмотреть через более длинную.

Влияние фокусного расстояния на глубину резкости и искажение перспективы

Если взять объективы с разным фокусным расстоянием и сделать снимки, установив одно и то же значение диафрагмы, то мы увидим, что глубина резко изображаемого пространства будет разной. Максимальная глубина резкости будет у широкоугольных объективов, минимальной — у телеобъективов. Из-за этого длиннофокусные объективы требуют более точной наводки на резкость и юстировки камерой.

Также стоит обратить внимание на то, что снимая разными объективами, мы получим снимки с разными искажениями перспективы. Широкоугольная оптика увеличивает детали переднего плана. Если сфотографировать лицо человека широкоугольным объективом, то на переднем плане мы можем получить огромный нос и уходящие вдаль остальные черты лица. Или если мы сфотографируем объекты, отстоящие друг от друга на достаточном расстоянии длиннофокусным объективом, то скорее всего мы не сможем по снимку правильно оценить расстояние между объектами. Объектив как бы сожмет пространство. Об этом стоит помнить, когда вы снимаете универсальным зумом с диапазоном фокусных расстояний 28-200 мм и вместо того, чтобы подойти ближе и сделать снимок без перспективных искажений, вы снимаете, как есть.

Название «нормальный объектив» для оптики с постоянным фокусным расстоянием появилось, скорее всего, из-за того, что эти объективы дают минимальные искажения. Если вы хотите сделать портрет с минимальными искажениями и красивым размытым фоном, то вам поможет «портретник» с фокусным расстоянием 85 мм. Понимание особенностей фотосъемки объективами с разными фокусными расстояниями поможет вам создавать выразительные фотографии.

Некоторые особенности при съемке разными объективами

Мы используем камеры со светочувствительными матрицами разного размера. Соответственно, под каждый размер сенсора рассчитывается своя оптическая система. Но правило, что объектив с меньшим значением фокусного расстояния имеет большую глубину резкости, сохраняется. Из-за этого снимая смартфоном общий план, мы получаем фотографию, резкую на всю глубину.

Вы, скорее всего, обращали внимание, что длиннофокусные объективы имеют обычно большие физические размеры, чем широкоугольные. Также, если мы компактную камеру переводим в режим телевика, то объектив выдвигается. При этом угол охвата объектива уменьшается, но удаленные объекты мы можем сфотографировать крупнее. Но при съемке нам нужно помнить, что нам придется использовать более короткие выдержки, чтобы избежать смазанных фотографий или использовать штатив.

Фотографы для съемки длиннофокусной оптикой часто используют монопод, который позволяет добиться неподвижности камеры во время спуска затвора, но при этом не мешает оперативно менять точку съемки.

Из рассказанного выше вы можете сделать вывод, что знания о фокусном расстоянии помогут вам не только осознанно сделать выбор при подборе объектива, но и создать яркие, запоминающиеся фотографии.

Никон | Продукты для обработки изображений | Основные сведения о цифровых зеркальных камерах

Объектив AF-S DX NIKKOR 18–55 мм
Объектив f/3,5–5,6G VR

Фокусное расстояние объектива — это расстояние между объективом и датчиком изображения, когда объект находится в фокусе, обычно указывается в миллиметрах (например, 28 мм, 50 мм или 100 мм). В случае зум-объективов указывается как минимальное, так и максимальное фокусное расстояние, например 18–55 мм.

Угол обзора — это видимая часть сцены, захваченная датчиком изображения, указанная как угол. Широкий угол обзора захватывает большую площадь, малый угол — меньшую. Изменение фокусного расстояния изменяет угол обзора. Чем короче фокусное расстояние (например, 18 мм), тем шире угол обзора и тем больше захватываемая область. Чем больше фокусное расстояние (например, 55 мм), тем меньше угол и тем больше кажется объект.

Объектив с коротким фокусным расстоянием (широкий угол обзора)

Для просмотра этого контента должен быть включен JavaScript и установлена ​​последняя версия Adobe Flash Player.

  • ※Иллюстрация является художественным замыслом.

Объектив с большим фокусным расстоянием (малый угол обзора)

Для просмотра этого контента должен быть включен JavaScript и установлена ​​последняя версия Adobe Flash Player.

  • ※Иллюстрация является художественным замыслом.

Объективы с широким углом обзора называются широкоугольными объективами, объективы с малым углом обзора — телеобъективами.

Линза

Угол обзора

Фокусное расстояние

Захваченная территория

Видимый размер

Широкоугольный

Широкий

Короткий

Большой

Маленький

Телефото

Маленький

Длинный

Маленький

Большой

Вариообъектив с фокусным расстоянием 18–55 мм обеспечивает самый широкий угол изображения при 18 мм и наименьший угол при 55 мм. Если единственный доступный объектив — это зум-объектив 18–55 мм, но вам нужны более широкие углы — скажем, для пейзажной съемки — вам следует купить объектив с фокусным расстоянием короче 18 мм, например объектив 10–24 мм. Если, с другой стороны, вы хотите фотографировать на больших расстояниях, вам следует выбрать объектив с фокусным расстоянием больше 55 мм, например 55–200 мм.

Угол обзора

Фокусное расстояние: 12 мм
Фокусное расстояние: 24 мм
Фокусное расстояние: 50 мм
Фокусное расстояние: 70 мм
Фокусное расстояние: 135 мм
Фокусное расстояние: 200 мм

Чем короче фокусное расстояние, тем большую часть сцены захватывает объектив. С другой стороны, чем больше фокусное расстояние, тем меньший охват объектива. Если один и тот же объект фотографируется с одинакового расстояния, его видимый размер будет уменьшаться по мере уменьшения фокусного расстояния и увеличиваться по мере увеличения фокусного расстояния.

Сравнение форматов DX и FX

В форматах DX и FX используются разные кадрирования, что приводит к разным углам изображения (и увеличениям) с объективами с одинаковым фокусным расстоянием.

Урожай
Увеличение объекта
Формат DX: высокий (около 1,5× формата FX)
Угол изображения формата DX для объектива с заданным фокусным расстоянием эквивалентен углу изображения FX объектива с фокусным расстоянием примерно в 1,5 раза больше.
Формат FX: низкий
Камеры форматов DX и FX

Камеры формата FX можно узнать по наклейке «FX» на корпусе камеры.

Камеры формата DX
На корпусе камеры нет этикетки формата.
Камеры формата FX
Камеры формата
FX имеют маркировку «FX».
Объективы форматов DX и FX

Объективы доступны в форматах DX и FX. Первые адаптированы к кадрированию формата DX, а вторые поддерживают кадрирование формата DX и FX. Объективы DX можно узнать по этикетке «DX» на корпусе.

Объективы формата DX
Объективы формата
DX имеют маркировку «DX».
Объективы формата FX
На объективе нет этикетки формата.

Фокусное расстояние объектива и диафрагма | Ноу-хау цифровых камер | Цифровая камера | Цифровой AV | Поддержка

Текст начинается отсюда.

Доступен широкий выбор объективов, они широко сгруппированы по фокусному расстоянию и диафрагме. Объективы с коротким фокусным расстоянием будут иметь широкий угол обзора, в то время как объективы с большим фокусным расстоянием будут иметь более сильное увеличение, создавая так называемый телеобъектив. Значение F-stop показывает, насколько светосильный объектив, т. е. сколько света пройдет через него при максимальном открытии диафрагмы. Чем меньше значение диафрагмы, тем ярче объектив. Более яркий объектив дает фотографу больше свободы в различных ситуациях.


Фокусное расстояние — это расстояние от центра объектива до точки изображения (фокальной плоскости), где свет для изображения собирается. Когда объектив описывается как «объектив 50 мм», имеется в виду его фокусное расстояние. длина. Различные фокусные расстояния создают разные уровни увеличения и изменяют угол обзора. получившуюся фотографию. По мере уменьшения значения фокусного расстояния объектив становится широкоугольным, и по мере увеличения значения он становится телеобъективом.

Изображение фокусного расстояния

Яркость объектива определяется комбинацией фокусного расстояния и диаметра объектива. Если фокус длина двух линз одинакова, линза большего диаметра будет ярче. Например, если фокусное расстояние 50 мм, диаметр объектива 17,8 мм, деление фокусного расстояния на диаметр объектива дает объектив с максимальной диафрагмой 2,8.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *