"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

[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...

[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).