"кроп фактор" и его влияние на параметры объективов, FAQ Опции

[VGR/zymmi]

мои наблюдения показали что бОльшая половина форумчан плохо ориентируются в таких понятиях как "кроп-фактор", ЭФР, ГРИП, эквивалентное увеличение... особенно когда это касается использования неродной оптики на фотоаппаратах OLYMPUS 4/3 с кроп-фактором x2

цель этой темы создать некий общий FAQ который поможет пользователям фотоаппаратов OLYMPUS 4/3 понять особенности кроп-фактора х2, а также изучить его влияние на параметры объективов и съемки.

я постараюсь максимально понятно изложить основные положения, подытожить выводы исходя из обсуждений на форуме, статей, своих знаний и опыта...

По мере обсуждения спорных вопросов этот FAQ будет дополняться!




Что такое "кроп-фактор"?

Разнобой размеров матриц цифровых аппара­тов просто поражает - от «полнокадровых» (24x36 мм), «полукадровых» (формата APS-C, примерно 16x24 мм) и «четвертькадровых» («тип 4/3». размер 13,5x18 мм) до применяемых в компактных и миниатюрных цифровых аппаратах «тип 2/3», «тип 1/1,8» и «тип 1/2,5» (самые большие из которых не превышают по размерам ноготь мизинца руки).

Поэто­му для пользователей зеркальных цифровых камер с меньшей по размеру, чем кадр пленки, матрицей более удобным методом для расчета эквивалентного фокусного расстояния и других параметров оказало­сь применение коэффициента отношения линейного размера кадра цифровых камер к полю стандартного 35 мм кадра (другиеназвания этого коэффициента - «кроп-фактор» или «коэффи­циентувеличения эквивалентного фокусного расстояния»).

Кроп-фактор (от англ. Crop factor, crop — обрезать, factor — множитель) численно представ­ляет собой соотношение между размером диа­гонали кадра 24x36мм и размером диагонали матрицы.




Для каждого размера матрицы кроп-фактор имеет свои определенные значения. К примеру, для циф­ровых зеркальных аппаратов Nikon, Dynax и Pentax кроп-фактор равен 1,5, для Canon EOS-1D и EOS-1D Mark II — 1,3, для Canon EOS 10D, 20D, 300D, 350D, D60 и D30 - 1,6, для Sigma SD-9 и SD-10 - 1,7, а для аппаратов системы «4/3» -2.


!!! кроп-фактор для фотоаппаратов OLYMPUS 4/3 равен 2 !!!



Что такое "ЭФР"?

ЭФР = эквивалентное фокусное расстояние

Из-за кроп-фактора угол изображения объективов уменьшается. Для удобства был введен термин «Эквивалентное фокусное расстояние». Термин характеризует фокусное расстояние объектива с эквивалентным углом зрения для кроп-фактора.
Например, объектив с фокусным расстоянием 28 мм на полном кадре будет обладать углом зрения примерно 73° по диагонали. На кроп факторе 2 этот угол составит всего 36,5° по диагонали, что эквивалентно объективу с фокусным расстоянием 56 мм ((28мм × 2 = 56мм) для 35 мм плёнки.

немного истории...

До наступления эры любительских цифровых зеркалок с классификацией объективов было все гораздо проще. Основную массу любительских, полупрофессиональных и профессиональных зеркальных камер со сменной оптикой, а также основную часть «мыльниц объединял формат
используемой в них 35-мм перфорированной пленки «тип 135» и размер кадра пленки 24x36 мм.

Менее распространенные фотоматериалы других типоразмеров использовались либо в откровенно любительских системах («тип 110», «тип 126», «диск», APS), либо в серьезной профессиональной работе (60-мм роликовая пленка «тип 120» и «тип 220», плоская формат­ная пленка). Фотоаппаратура, использующая пленку «тип 135», господствовала на рынке фототехники много десятков лет, не сильно сдав свои позиции даже сейчас. Поэтому фотографы и фотолюбители в течение нескольких поколений привыкли к тому, что свойства сменного объектива вполне правильно и наиболее удобно описывать его фокусным расстоянием. На­пример, объектив
с фокусным расстоянием 50 мм однозначно воспринимался как нормальный (штатный) объектив. Фокусное расстояние 35 мм или 28 мм однозначно характеризовало объектив как широкоугольный. А 85-милли­метровым или 135-миллиметровым мог быть только портретный длиннофокусный объектив То есть, конечно, все понимали, что «нормаль­ный» - это объектив с углом зрения порядка 40-50 градусов. Но раз размер кадра у большинства аппаратов один и тот же (24x36 мм), то и угол зрения объектива зависит лишь от фо­кусного расстояния. Тем более что на оправе любого объектива всегда написано его фокусное расстояние, а угол зрения можно узнать разве что из паспорта объектива или справоч­ника. Видимо, поэтому и прижилась у фотогра­фов и фотолюбителей устойчивая привычка характеризовать величиной фокусного рассто­яния назначение объектива как нормального, широкоугольного или длиннофокусного.
И такая характеристика зум-объектива цифрового фотоаппа­рата, как «диапазон фокусных расстояний 7.2-50,8 мм» практически ничего не говорит со­временному фотолюбителю даже с учетом зна­ния реального размера матрицы 2/3» - 6,6x8,8 мм. Поэтому, чтобы добиться в этом случае ка­кой-то ясности и удобства, стоит найти в спра­вочнике по фотографии соответствующие фор­мулы, рассчитать соответствующий угол зрения объектива с учетом размера матрицы, а потом сравнить эти данные с параметрами привычных объективов, рассчитанных для кадра 24x36 мм.

В итоге оказывается, что объектив с фокусным расстоянием 7,2 мм на матрице 2/3» имеет по диагонали примерно такой же угол зрения, как и широкоугольный объектив с фокусным рас­стоянием 28 мм на кадре 24x36 мм. А в положе­нии 50,8 мм этот же объектив видит мир так же, как 200-миллиметровый длиннофокусный объ­ектив, установленный на 35-мм камеру. То есть вышеупомянутым объективом с диапазоном фокусных расстояний 7,2-50,8 мм, установлен­ном на цифровом аппарате, можно воспользо­ваться так же, как и зумом с диапазоном изме­нения фокусного расстояния 28-200 мм на обычной 35-мм зеркапке.

Вот это уже ценная и понятная информация, которой удобно и приятно пользоваться! Поэтому вполне логи­чен стал шаг производителей, указывающих в характеристиках фотоаппарата не только ре­альные цифры фокусного расстояния объекти­ва, а и рассчитанные таким же образом, как мы это сделали выше, цифры, которые получили название «эквивалентного фокусного расстоя­ния». Исходя из значений эквивалентного фо­кусного расстояния, мы легко можем предста­вить себе параметры и возможности обьектива, установленного на фотоаппарат.


Итак...при использовании объектива, расчитанного на 35 мм кадр, на матрицах меньшего размера проецируется только центральная часть изображения, а оставшаяся часть «обрезается» краем матрицы. В этом случае примерное эквивалент­ное фокусное расстояние объектива можно по­лучить, умножив реальное фокусное расстоя­ние объектива на коэффициент пересчета кроп-фактор.




Эквивалентное фокусное расстояние можно расчитать по формуле d_экв=dГ—k, где d - фокусное расстояние объектива, а k — кроп-фактор (для OLYMPUS 4/3 =2). Например, в объективе 50 мм будут говорить как об эквиваленте 100 мм для камер с кроп-фактором 2. Эта формула работает для объективов имеющих прямолинейную проекцию, и плохо работает для объективов типа рыбий глаз.

Заканчивая тему пересчетов реального фо­кусного расстояния в эквивалентное, остано­вимся на очень важном моменте. Цифра экви­валентного фокусного расстояния (то есть произведение реального фокусного расстояния на кроп-фактор) предназначена только для то­го, чтобы понятными по 35-мм пленочной фо­тотехнике значениями
охарактеризовать угол зрения объектива. Реальное фокусное расстоя­ние объектива, установленного на цифровую камеру, при этом не изменяется, т.е. термин эквивалентное фокусное расстояние используется только для удобства, и не имеет прямого физического смысла.

!!! при использовании разных объективов на фотоаппаратах OLYMPUS 4/3 эквивалентное фокусное расстояние увеличивается вдвое !!!

обсуждение на форуме



Что такое "эквивалентное увеличение" ?


«Увеличение» - это еще одна привычно-услов­ная величина, к которой фотографов и фотолю­бителей приучило продолжительное использо­вание 35-мм пленочной фотоаппаратуры с размером кадра 24x36 мм. По величине мак­симального увеличения (или максимального масштаба изображения, что одно и то же) мы судим о применимости такого объектива для съемки в крупном масштабе или даже для ис­пользования его в макросъемке. Для фотогра­фов и фотолюбителей, привычных к использо­ванию 35-мм пленочной фототехники, не составляет труда классифицировать макро­свойства объектива по величине максимально­го масштаба изображения.

Например, объек­тив, который может фокусироваться до масштаба 1:1 («один к одному»), - это полно­ценный современный макрообъектив. Максимальным масштабом 1:2 («один к двум») могут похвастаться либо относительно недорогие макрообьективы, либо макрообъективы старой конструкции. А уж если максимальный мас­штаб изображения обьектива составляет 15 или даже менее, то такой объектив считается практически непригодным для съемки мелких предметов крупным планом.

По определению масштаб - это соотноше­ние линейных размеров изображения на ппенке (матрице) к размерам объекта съемки. Если объект съемки вдвое больше по размеру, чем его изображение на пленке, то такое соотноше­ние иначе называется «масштабом 1:2». Если же изображение имеет такие же размеры, что и объект съемки, то в таком случае масштаб по­лучается 1:1. Следовательно, чем больше максимальный масштаб, тем более мелкий предмет можно сфотографировать «на весь кадр».

Теперь перейдем к цифровым аппаратам с матрицей уменьшенного размера. В этом слу­чае для того, чтобы сфотографировать во весь кадр предмет такого же размера, вполне доста­точно меньшего увеличения (ведь размер мат­рицы меньше!). К примеру, для фотографиро­вания во весь кадр марки размером 24x36 мм пленочным аппаратом необходим объектив, обеспечивающий масштаб съемки 1:1.

Если же мы для такой съемки воспользуемся цифровым аппаратом с «полукадровой» матрицей (15,6x23.7 мм, размер диагонали в 1,5 раза меньше, чем у кадра 24x36 мм), то оказывает­ся, что уже при меньшем коэффициенте увели­чения (11,5, «один к полутора») изображение марки занимает всю площадь кадра.



Еще мень­шее увеличение для проведения подобной съемки потребуется для аппаратов с еще мень­шим размером матрицы - примерно 1:2 для ап­парата «четвертькадровой» системы 4/3 (раз­мер диагонали матрицы в 2 раза меньше), 1:4 для аппаратов с матрицей 2/3" (размер диаго­нали матрицы в 4 раза меньше) и так далее. Однако, несмотря на различный коэффициент увеличения при съемке, результат можно счи­тать одинаковым - изображение марки зани­мает практически все поле кадра. Поэтому ло­гично было бы для упрощения переноса «пленочных» понятий на цифровую технику ввести еще один «эквивалентный» параметр - «эквивалентное увеличение».

Смысл эквива­лентного увеличения, в общем, примерно такой же, как и в случае с эквивалентным фокусным расстоянием - одинаковость эффекта при съемке пленочной и цифровой камерой. Да и коэффициент пересчета реального увели­чения в эквивалентное численно равен соотно­шению реального и эквивалентного фокусного расстояния.

Приведем реальный пример. Макрообъек­тив для системы камер 4/3 (кроп-фактор 2) Zuiko Digital ED 50 MM/f2 имеет реальное фо­кусное расстояние 50 мм и может быть сфоку­сирован до максимального увеличения 0.52х (т.е. примерно 1:2). В то же время эквивалент­ное фокусное расстояние такого объектива со­ставит 100 мм, а эквивалентное увеличение -1.04к (то есть примерно 1.1). Соответственно этот объектив на камерах системы 4/3 функци­онально будет аналогичен 100-мм макрообъек­тиву с максимальным масштабом изображения 1:1 в системе 35-мм пленочных камер с разме­ром кадра 24x36 мм. С другой стороны, объек­тив Nikkor AF Micro 105 мм f/2.8D. имеющий при работе с пленочными камерами NiKon мак­симальный масштаб изображения 1:1, при уста­новке на цифровую зеркалку Nikon (кроп-фак­тор 1,5) не только будет иметь увеличенное в полтора раза эквивалентное фокусное рассто­яние, но и сможет производить более крупно­плановую сьемку (до эквивалентного масштаба 1,5:1).


!!! при использовании макро-объективов на фотоаппаратах OLYMPUS 4/3 эквивалентное увеличение становится больше в два раза !!!



Какое влияние оказывает кроп-фактор на ГРИП ?

ГРИП (глубина резко изображаемого пространства, или глубина резкости) в фотографическом деле — расстояние между ближней и дальней границами пространства, измеренное вдоль оптической оси, при нахождении в пределах которого объекты находятся в фокусе (на снимке получаются достаточно резко).



Итак,глубина резкости или глубина резко изобража­емого пространства (именно так правильнее всего называть эту характеристику) в общем случае тем больше, чем меньше относительное отверстие объектива, чем меньше фокусное расстояние объектива (субъективное увеличе­ние глубины резкости), и чем больше расстоя­ние до объекта съемки. Также глубина резко изображаемого пространства сильно зависит от размеров пленки (матрицы). Наверное многие заметили «плоскость» и «одноплановость» изображения, присущие компактным цифровым фотоаппаратам с мат­рицей размером 2/3" и менее, даже при диафрагме 2.8 глубина резкости объектива компактного цифрового аппарата оказывается вполне сравнимой с глубиной резкости соот­ветствующего обьектива 35-мм пленочной зеркалки при съемке аналогичного сюжета на диа­фрагме как минимум 8-11.

!!! при одинаковых значениях фокусного расстояния и диафрагмы ГРИП на фотоаппаратах OLYMPYS 4/3 в два раза больше чем на 35-мм пленочных фотоаппаратах (полном кадре) !!!



официальный отчет OLYMPUS:
 DSLR_DOF_EN.pdf ( 555.9 килобайт ) Кол-во скачиваний: 446


Грип-калькулятор для OLYMPUS 4/3

[mozgj]

официальный отчет OLYMPUS:
 DSLR_DOF_EN.pdf ( 555.9 килобайт ) Кол-во скачиваний: 446

Кстати, давно хотел заметить, что
1) это вовсе не официальный отчет олимпус, а статья одного немца, к олимпусу не имеющего отношения;
2) вывод автора про "For equivalent focal lengths and apertures, the depth of field area of the Olympus E-1 is double to that of a 35mm camera" неверен, посольку автор сравнивал объективы только при фокусировке на расстояние 1 м. Подставив другие значения в формулы, можно убедиться, что правило нарушается при больших глубинах резкости.
Cкажем,
50мм f/8 на 4/3, фокусировка на 10 метров = ГРИП 12 метров
100мм f/8 на полном кадре, фокусировка на 10 метров = ГРИП 5 метров

50мм f/16 на 4/3, фокусировка на 10 метров = ГРИП бесконечность
100мм f/16 на полном кадре, фокусировка на 10 метров = ГРИП 12 метров

[mozgj]

согласен это грубо сказано,

Это не грубо сказано, а неверно. Там должно быть не "фокусное расстояние", а "эквивалентное фокусное расстояние" - посмотрите в таблицу, там же прямо про это написано в первом столбце. Да и то правило скорее эмпирическое (см. мой предыдущий пост)

[noook]

может не сюда, но другую тему не нашел
купив дабл кит есть вопрос:
есть 2 объектива 14-42 и 40-150
зная, что стандартное человеческое зрение получается приблизительно 50 мм
то есть когда смотришь в видоискатель "картинка реальная" и "картинка в видоискателе"
должны быть визуально одинаковые
правильно?
у 4\3 кроп 2 и следовательно на объективе в это время должны быть время 25 мм, а на объективе 50 мм
а объективы ведь не должны зависеть от матрицы или 4\3 решили сразу решили написать реальные мм?
прокомментируйте пожалуйста (может я что то запутался? не спал 2 дня)

[Dimmos]

зная, что стандартное человеческое зрение получается приблизительно 50 мм
то есть когда смотришь в видоискатель "картинка реальная" и "картинка в видоискателе"
должны быть визуально одинаковые

Не правильно. ( Прежде всего поздравляю с приобретением). Что значит картинка должна быть одинакова? Одинаковый масштаб приближения до объекта? Но вы же смотрите в маленький видоискатель (или дисплей), и чтобы приближение было одинаково, нужно чтобы они были такого же огромного размера, как и комната, в которой вы проводите наблюдение за предметом. Возьмите любой другой аппарат с зумом, хоть мыльницу, и проведите сравнение: результат будет такой же, около 100 -120 эфр будет казаться 1:1. Обратите ещё внимание, какой при этом узкий угол обзора.
50 мм ЭФР равное человеческому глазу это очень условно принято, кто-то считает например, что не 50, а 70. Оптика фотоаппарата и человеческий глаз всё-таки по-разному устроены, и на 50 ЭФР должны быть визуально приблизительно одинаковы перспективные искажения . Это по моему скромному мнению
P.S. смотреть по шкалам на объективах тоже никакой точности...

[noook]

...
50 мм ЭФР равное человеческому глазу это очень условно принято, кто-то считает например, что не 50, а 70.
...

я имел в виду что если к правому глазу поднести видоискатель камеры, а левый не закрывать,
то отношение объектов будет 1:1
смотрим на mm и там будет 50 mm
парадокс? на nikon 60 или 90 kit такого нет (проверял)

[antinomy]

Никакого парадокса нет. Просто видоискатель у Олимпуса сконструирован так, что заниает четверть области наилучшего видения. Он мог бы быть больше, но был бы темнее (можете использовать у
еличительный наглазник). Издержки кропа

[qenacho]

мои наблюдения показали что бОльшая половина форумчан плохо ориентируются в таких понятиях как "кроп-фактор", ЭФР, ГРИП, эквивалентное увеличение... особенно когда это касается использования неродной оптики на фотоаппаратах OLYMPUS 4/3 с кроп-фактором x2

Я так понял, что при съемке на цифровую камеру со стеклом ОМ например, матрица отображает только то, что находится в центральной области объектива, а переферийная область в кадр не входит???

[mozgj]

Я так понял, что при съемке на цифровую камеру со стеклом ОМ например, матрица отображает только то, что находится в центральной области объектива, а переферийная область в кадр не входит???

Именно так.

[xemuliam]

Путём вариации ФР на ZD 40-150 было установлено полное соответсвие охвата кадра и размера предметов для Гелиоса-44 58 мм соответствует ZD на отметке в 67мм. То есть, нет ни какого удвоения ФР при использовании объективов для полного плёночного кадра на Оле в сравнении с объективами ZD

В это сочетание (выделено) - не верю
Хотябы потому, что соотношение сторн пленочного кадра и матрицы 4/3 - разное
Соответственно соблюсти ОБА выленных условия ОДНОВРЕМЕННО - просто невозвожно

Поправьте меня, если я ошибаюсь

[Vanguard]

Читал ветку и наткнулся на это:

а вы обратите внимание что и проэкспонированны снимки получаются по разному на этих двух объективах. при одинаковых дырках и на одинаковых выдержках.
дело в том что все эти наши диафрагмы это очень приблизительные циферки.
скажу более. страшную тайну. за которую на оурлайе убьют сразу.
диафрагмы на олимпусах на самом деле меньше чем заявлено. тоесть если дырка 2 то сравнивая светосилу этой двоечки с другими старыми мануальными объективами. олина двушечка оказывается темнее. врут нам врут ))))

Не впервые сталкиваюсь с такими рассуждениями
Олина диафрагма мне думается правильная, это геометрическая величина и тут темнить, скорей всего, никто из уважаемых производителей не станет. Погрешность конечно есть всегда, однако вряд ли она больше нескольких процентов. Но надо заметить, что уважаемые производители, обходят стороной в описаниях объективов, такой параметр как коэффициент светопропускания
Как вы думаете, с чего бы это?
Это только один из многих факторов вмешивающихся в теоретическую идиллию, есть еще коэффициент светорассеяния...
Лично я склонен думать, что и размер светового пятна значительно превосходящий размер матрицы, тоже внесет свои пять копеек в копилку отклонения от расчтетного идеала.

[Vanguard]

В это сочетание (выделено) - не верю
Хотябы потому, что соотношение сторн пленочного кадра и матрицы 4/3 - разное
Соответственно соблюсти ОБА выленных условия ОДНОВРЕМЕННО - просто невозвожно

ВЫЛЕННЫХ
+1

[Lassel]

50 мм ЭФР равное человеческому глазу это очень условно принято, кто-то считает например, что не 50, а 70.

А тут и считать нечего. Встаньте так, чтобы чётко видеть ровно то, что хотите сфотографировать, а потом поднесите ко глазам фотоаппарат с объективом 70мм эфр. Вам придётся отойти на несколько шагов, чтобы в кадр попало то же, что видели глаза. Вчера это определённо почувствовал, когда снимал на Мир-1 (74мм эфр на Оле).