В пленочных фотоаппаратах в качестве светочувствительного материала использовалась фотопленка, у которой размер кадра был 24х36 мм. У цифровых фотокамер в качестве светочувствительного элемента выступает матрица. Для уменьшения размеров всего фотоаппарата и для уменьшения стоимости стали применять матрицы меньших размеров, чем размер кадра пленки. Так вот отношение диагонали кадра пленки к диагонали матрицы и называется кроп фактор.
При использовании одинаковых объективов меньшая матрица зафиксирует изображение меньшего размера, чем большая по физическим размерам матрица. То есть матрица как бы обрезает (crop) изображение, которое можно зафиксировать полным кадром.
Вот от этого английского слова crop (обрезать) и пошло название «кроп фактор».
Разделы статьи
- 1 Немного истории.
- 2 Проблема
- 3 Откуда «растут ноги» у термина и что он обозначает
- 4 Что заставило производителей уменьшить «светоприёмники»?
- 5 Какими матрицами оснащаются современные фотоаппараты?
- 6 Post scriptum
- 7 Одно значение, разные объективы
- 8 Эквивалентное фокусное расстояние
- 9 Почему топовые фотографы привержены полноразмерным матрицам?
- 10 На что влияет
Немного истории.
Сейчас идет эпоха цифровой фотографии. Но до цифры, фотографы на протяжении более чем ста лет, использовали фотопленку. И самой популярной и распространенной стала фотоплёнка стандарта 35 мм. На этой пленке размер кадра был 36 мм на 24 мм.
И большинство фотоаппаратов, объективов, как любительского класса, так и профессионального, ориентировались на этот размер. Фотографы, беря объектив от одной камеры, и ставя его на другую камеру, знали точно, что «войдет» в кадр на их камере.
Но вот пришла цифровая эпоха. Вместо кусочка плёнки, для получения изображения стал использоваться светочувствительный сенсор камеры. А что такое сенсор камер? По сути, это ну очень большая микросхема. И чем больше микросхема, тем дороже её выпускать, тем дороже она станет для нас, для покупателей. И в тоже время, технологии миниатюризации развивались огромными темпами, и теперь вместить сотни миллионов светочувствительных элементов на крошечной площади, стало не проблема.
Но вот выпускать большие микросхемы, это по прежнему проблема и это по прежнему дорого. Поэтому, производители нашли простой выход — они стали использовать микросхему меньшего размера и помещать там столько же элементов, как на микросхемах большего размера.
Всё это вполне себе неплохо, но тогда появилась другая проблема. Вот иллюстрация, которая показывает эту проблему.
Когда у вас на камере установлен сенсор меньшего размера, но объектив прежний, то вы получите «урезанный» кадр.
Чтобы всем было удобнее, производители фототехники меж собой договорились, что самый популярный ранее размер кадра фотоплёнки, будет ориентиром для цифровых камер. И тогда этот размер, напомню, это 36мм х 24 мм, стали называть полным кадром (full frame). Но при этом, начали производить камеры, у которых размер светочувствительного сенсора меньше. Причем, таких размеров стало довольно много, что нам показывает следующая иллюстрация, взятая из англоязычной википедии.
Хотя «полнокадровый» и «кропнутый» являются довольно распространенными названиями для датчиков цифровых камер, некоторые производители по-разному относятся к камерам и датчикам. Например, Nikon часто называет свои полнокадровые камеры «FX», а камеры с «кропнутыми» датчиками называет — «DX», в то время как другие называют камеры по размеру датчика, например, «35 мм» и «APS-C».
На данный момент вся эта номенклатура не имеет значения — еще раз посмотрите на третье изображение и посмотрите полученные фотографии справа от камеры. Обратите внимание, что эти две фотографии выглядят совершенно по-разному. Фотография, снятая меньшим датчиком, выглядит уже или более «увеличенной», в то время как фотография, снятая полнокадровым датчиком, выглядит шире. Это проблема, о которой я упоминал ранее — хотя объектив и его фокусное расстояние могут быть одинаковыми, съемка одной и той же сцены с сенсором меньшего размера, чем у полнокадровый, даст другое, более узкое поле зрения.
Хорошей аналогией для понимания этого эффекта является использование реальной фотографии. Если вы берете фотографию 8×10 и используя ножницы, обрезаете её до размера 6×8, вы, по сути, делаете то же самое, что и «кропнутый» датчик. Однако здесь есть одна оговорка — разрешение сенсора, которое может сделать изображение более увеличенным. Пока не беспокойтесь об этом, так как я объясню это более подробно ниже.
Читайте: Что такое HDR в фотографии и как его использовать?
Проблема
Объектив проецирует круглое изображение на фиксирующий элемент камеры. Для каждого отдельного объектива это изображение будет постоянным, независимо от того, с какой камерой объектив используется. Когда проецируемое изображение попадает на пленку или матрицу, лишь определенная его часть фиксируется.
До появления цифровой фотографии зеркальные камеры (в большинстве своем) использовали пленку формата 35mm. Это значит, что все они захватывали одинаковую часть проецируемого объективом изображения и картинка, которую давал конкретный объектив, была постоянной.
Цифровые камеры устроены более сложно в данном смысле. Пленка в них заменена на матрицу, которая обычно меньше, чем кадр формата 35mm. Так как матрица физически меньше, то она и захватывает меньшую часть проецируемого изображения, в результате фактически сужается угол поля зрения объектива.
(подписи сверху вниз: изображение, сохраняемое матрицей; изображение, фиксируемое пленкой формата 35mm)
Матрица захватывает меньшую часть проецируемого изображения. Меньший угол поля зрения создает впечатление, что используется объектив с большим фокусным расстоянием. Автор фотографии Барри.
Уменьшенный угол поля зрения создает впечатление зума (приближения). Это порождает определенную проблему: если одинаковые объективы дают отличный результат на разных камерах, как фотографу точно сопоставлять объективы и определять, какой именно угол поля зрения будет характерен для конкретной камеры. Кроп-фактор был придуман как раз для того, чтобы ответить на эти вопросы.
Откуда «растут ноги» у термина и что он обозначает
Начать стоит с того, что слово «кроп» переводится с английского как «обрезать», «урожай», «культура» и так далее. Нас же интересует только первое значение – «обрезать». По-русски именно оно может наиболее ёмко описать кроп-фактор. Возникает резонный вопрос: почему именно «обрезать»? Дело в том, что объектив передаёт на матрицу круглое изображение. Чтобы снимок получил привычную форму, нужно «убрать лишнее» с передаваемого набором линз изображения.
Итак, существует стандарт кадрирования изображения: 35мм. С чем это связано? В основном, со старыми стандартами. Раньше в фотоаппаратах в место светочувствительного элемента занимала фотоплёнка. Главный стандарт был связан именно с плёнкой: именно она определяла размер кадра, равный 35 миллиметрам. Почему именно 35, а не 48, к примеру? Всё просто: при такой диагонали кадра минимален размер «отсекаемых кусков» от круглого изображения. Да и в использовании это было наиболее удобно.
Что заставило производителей уменьшить «светоприёмники»?
В не столь далёких 2000-х большинство фотоаппаратов в качестве «светоприёмников» использовали плёнку. Из-за этого возник стандарт с 35-миллиметровым кадром, под который и создавались все объективы. Годы шли, камеры менялись. И вот, в конце 00-х появились первые цифровые аппараты. Главное нововведение – тип светочувствительного элемента: теперь здесь красовались современные матрицы вместо устаревшей плёнки. Работать с «цифрой» значительно удобнее, да и кадры потерять сложнее, но сейчас не об этом.
Главная проблема новых светочувствительных элементов – дороговизна изготовления. Для экономии средств их стали уменьшать, а диаметр пучка света, проходящего в тушку камеры через объектив, не изменился.
Из-за этого от круглого изображения «отсекались» все большие куски, из-за чего снимки с кроп-матриц обзавелись зум-эффектом. Он заключается в уменьшении угла захвата изображения из-за получения матрицей меньшего процента света из объектива. Иными словами, это урезанный светочувствительный элемент.
Кроп-фактор встречается не только в зеркальных фотокамерах. Скорее, наоборот, чаще всего маленькие матрицы устанавливаются в дешёвые, беззеркальные камеры. Возникает вопрос: неужели нет хороших беззеркальных фотокамер? Несомненно, полнокадровые фотокамеры такого типа существуют, но встречаются довольно редко, а их цена зачастую преодолевает все мыслимые и немыслимые барьеры.
Какими матрицами оснащаются современные фотоаппараты?
Сегодня фотокамеры стали весьма популярными, большинство людей имеют в личном распоряжении и фотоаппарат, и мобильные девайсы с камерами, которые всегда под рукой. Кроп-фактор разных камер существенно отличается:
- дорогие профессиональные камеры, как уже отмечалось выше, снабжаются матрицей Full Frame;
- популярные любительские зеркалки имеют кроп-фактор 1,5…1,7, то есть матрица в них урезана по сравнению с полноформатной в 1,5; 1,6 или 1,7 раза;
- новые беззеркальные камеры, которые уже вовсю конкурируют с зеркалками, обычно имеют кроп-фактор 2;
- недорогие цифровые мыльницы оснащаются матрицей с кропом в районе 5,62;
- планшеты и смартфоны наделяются камерами с кроп-фактором около 7,1.
Покупая фотоустройство, несложно и растеряться, что же предпочесть. Как понять, какая матрица подойдет именно вам, чтобы и не переплатить, и не оказаться наказанным за скупость?
Post scriptum
Если статья оказалась для вас полезной и познавательной, вы можете любезно поддержать проект, внеся вклад в его развитие. Если же статья вам не понравилась, но у вас есть мысли о том, как сделать её лучше, ваша критика будет принята с не меньшей благодарностью.
Не забывайте о том, что данная статья является объектом авторского права. Перепечатка и цитирование допустимы при наличии действующей ссылки на первоисточник, причём используемый текст не должен ни коим образом искажаться или модифицироваться.
Желаю удачи!
| Дата публикации: 19.09.2012 Последнее обновление: 12.04.2016 |
Вернуться к разделу «Фотооборудование»
Перейти к полному списку статей
Одно значение, разные объективы
Имейте в виду, что некоторые объективы специально предназначены для использования с камерами с кроп фактором, в то время как стандартные полнокадровые, будут работать как кропнутыми матрицами, так и с полнокадровыми. Довольно часто встречается один вид крепления, но который используется для разных размеров. Например, F-крепление Nikon позволит устанавливать как полнокадровые, так и DX-объективы.
То же самое относится и к беззеркальным камерам Sony, которые имеют крепление Sony E, которое работает как с полнокадровыми объективами, так и с объективами с кроп фактором. Вот новая Sony A7 II по сравнению с Sony A6000:
Как видите, обе камеры имеют одинаковое E-крепление, но различия в размерах сенсора очевидны. При выборе объективов для A7 II, вам придется покупать полнокадровые объективы «FE», а для A6000 вы сможете использовать как объективы FE / full-frame, так и обычные объективы серии E с меньшим кругом изображения.
Важно понимать, что лучшими объективами для цифровых камер обычно являются полнокадровые (за некоторыми исключениями), поэтому они часто стоят дороже и, как правило, со временем сохраняют свою стоимость лучше, чем их меньшие аналоги. К сожалению, ни Nikon, ни Canon не стремились выпускать очень высококачественные объективы для своих камер с кроп фактором — у обоих есть только пара объективов профессионального уровня, а остальная часть линии в основном состоит из объективов с медленным зумом …
Эквивалентное фокусное расстояние
Предположим, что сенсор вашей фотокамеры имеет размеры 24 x 16 мм (формат APS-C). Линейные размеры такого сенсора в 1,5 раза меньше размеров полного кадра (36 x 24 мм), а значит, его кроп-фактор – 1,5. Диагональ матрицы APS-C равна примерно 28,9 мм, т.е. опять-таки в 1,5 раза меньше диагонали полного кадра, которая, как уже было сказано, составляет 43,3 мм. Мы помним, что стандартным или нормальным объективом принято считать объектив, фокусное расстояние которого приблизительно равно диагонали кадра. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм на полнокадровом аппарате может считаться стандартным. Но стоит установить тот же объектив на камеру формата APS-C, как выяснится, что теперь фокусное расстояние объектива оказывается значительно длиннее диагонали кадра, т.е. объектив из нормального превратился в длиннофокусный. Более того, угол изображения объектива также уменьшился пропорционально уменьшению размера матрицы, и теперь соответствует углу изображения именно длиннофокусного объектива. Почему так получается?
Разумеется, при смене камеры истинное фокусное расстояние объектива не изменилось и измениться не могло. Изменился угол изображения. Фокусное расстояние это характеристика, относящаяся исключительно к объективу. Оно никак не зависит от камеры, на которую он установлен, и от размеров её сенсора. А вот угол изображения зависит как от фокусного расстояния объектива, так и от размеров матрицы.
Для удобства описания работы объективов на камерах с различными размерами фотосенсора применяется искусственный термин «эквивалентное фокусное расстояние» (ЭФР), описывающий кажущееся увеличение фокусного расстояния объектива вследствие уменьшения угла его изображения при использовании матрицы с кроп-фактором. Экфивалентное фокусное расстояние указывает на то, какой следовало бы взять объектив при съёмке на полный кадр, чтобы получить такой же угол изображения, какой получается с имеющимся объективом при съёмке на камеру с матрицей меньшего формата.
Эквивалентное фокусное расстояние равняется истинному фокусному расстоянию (ФР или ƒ), умноженному на кроп-фактор (Kf). Например, объектив с фокусным расстоянием 35 мм в связке с вышеупомянутой матрицей с кроп-фактором 1,5 будет иметь эквивалентное фокусное расстояние 53 мм, т.е. превратится в стандартный объектив. Зум-объектив с диапазоном фокусных расстояний18-55 мм, которым оснащаются многие любительские камеры, имеет переменное эквивалентное фокусное расстояние 27-84 мм, а, стало быть, является практичным универсальным объективом, захватывая как широкоугольный, так и в меру длиннофокусный диапазон. У полнокадровых фотоаппаратов кроп-фактор равен, как несложно догадаться, 1, а эквивалентное фокусное расстояние соответствует реальному.
Само словосочетание «эквивалентное фокусное расстояние» не должно вводить вас в заблуждение. У двух объективов, установленных на камеры разного формата и имеющих одинаковое эквивалентное фокусное расстояние, по-настоящему эквивалентным будет только и исключительно угол изображения. Эквивалентность в данном случае не распространяется на светосилу, боке, глубину резкости и пр. Эти параметры зависят от многих факторов и потому у разных объективов могут, как совпадать, так и не совпадать. И наоборот, при использовании одного и того же объектива на разных камерах изменение эквивалентного фокусного расстояния будет выражаться лишь в изменении угла изображения. Все прочие параметры объектива (включая его истинное фокусное расстояние) остаются неизменными.
Соответствие истинного и эквивалентного фокусных расстояний для сенсоров с различными кроп-факторами
| ФР, мм | ЭФР, мм для соответствующего кроп-фактора |
||
| 1,5* | 1,6** | 2 | |
| 10 | 15 | 16 | 20 |
| 14 | 21 | 23 | 28 |
| 16 | 24 | 26 | 32 |
| 18 | 27 | 29 | 36 |
| 20 | 30 | 32 | 40 |
| 24 | 37 | 39 | 48 |
| 28 | 43 | 45 | 56 |
| 35 | 53 | 57 | 70 |
| 40 | 61 | 65 | 80 |
| 50 | 76 | 81 | 100 |
| 55 | 84 | 89 | 110 |
| 60 | 91 | 97 | 120 |
| 70 | 107 | 113 | 140 |
| 85 | 129 | 138 | 170 |
| 100 | 152 | 162 | 200 |
| 105 | 160 | 170 | 210 |
| 135 | 206 | 219 | 270 |
| 200 | 305 | 324 | 400 |
| 300 | 457 | 486 | 600 |
| 400 | 609 | 648 | 800 |
| 500 | 762 | 810 | 1000 |
| 600 | 914 | 972 | 1200 |
| 800 | 1219 | 1296 | 1600 |
* Обычно не 1,5, а 1,52.
** На самом деле – 1,62.
Я не привожу здесь цифры для компактных фотокамер, поскольку среди них существует огромное разнообразие форматов и моя таблица заняла бы слишком много места. Загляните в спецификации своей камеры, чтобы узнать размеры сенсора, и попробуйте самостоятельно рассчитать интересующие вас значения ЭФР. Также я прохожу мимо аппаратуры более крупной, нежели 35-мм цифровая зеркальная камера, коп-факторы которой, как нетрудно догадаться, меньше единицы. Полагаю, что если вы снимаете на средний, и уж тем более на крупный формат, то, скорее всего, вы уже не нуждаетесь в моей скромной помощи.
Почему топовые фотографы привержены полноразмерным матрицам?
Ответ до безобразия прост: им нужно захватить в кадр как можно больше деталей. Кроп-матрицы, как было описано выше, захватывают меньший процент проходящего света, чем полноразмерные. Как следствие, последние могут похвастаться наиболее полными снимками, так как они позволяют работать с большим углом поля зрения объектива. И еще одним плюсом, является появление меньших шумов при использовании высоких показателей ISO.
В предыдущих своих статьях я уже рекомендовал своим читателям очень хороший видеокурс «Моя первая ЗЕРКАЛКА». Очень грамотный автор курса и его уроки легко восприимчивы новичку. Посмотрев видеокурс вы не пожалеете, это я вам обещаю!
Моя первая ЗЕРКАЛКА — для обладателей камеры CANON.
Цифровая зеркалка для новичка 2.0 — для обладателей камеры NIKON.
На этом я статью заканчиваю, до скорых встреч!
Всех вам благ, Тимур Мустаев.
На что влияет
Влияет кроп фактор на угол обзора, глубину резкости используемого пространства (ГРИП). Так же показывает кроп насколько меньше матрица по сравнению с полным кадром, а еще по его значению можно посчитать эквивалентное фокусное расстояние.
Но некоторые характеристики вы сможете изменить и другими настройками. Например, подобрав нужный объектив можно получить нужный угол обзора, а регулируя диафрагму, можно подстроить ГРИП, но получить размытый фон на маленькой матрице (большой crop) будет тяжело. И поэтому сказать насколько лучше или хуже фотокамера с конкретным значением кроп-фактора не получится. Все зависит от конкретных ситуаций.
Что бы заниматься художественной фотографией, то для большей свободы действий в настройках, лучше иметь большую матрицу, то есть малый кроп фактор. Если учитывать что размер матрицы сильно влияет на качество снимков (наличие шумов, динамический диапазон), то получается, чем меньше кроп фактор, тем больше матрица и тем лучше фотоаппарат.
- Физический размер матрицы
- Объектив и его параметры
- Подробнее о фокусном расстоянии
Выбор | Фотовспышка | Экспокоррекция | Чехлы и рюкзаки | Стабилизатор изображения | Штативы
0 комментариев