Что собой представляет фокусное расстояние, что это такое и как его определить? Фокусное расстояние и перспектива 1 фокусное расстояние

Фотоаппарата представляет собой оптическую систему линз и одной из основных его характеристик является фокусное расстояние . Собственно, фокусное расстояние определяет масштаб изображения, которое Вы будете видеть на снимках - чем больше фокусное расстояние объектива, тем визуально ближе будет находиться снимаемый объект на фотографии.

Фокусное расстояние объектива - это расстояние от его оптического центра (правильное название - точка конвергенции ) до матрицы фотоаппарата, то есть до плоскости, на которую проецируется изображение.

Лучи света отражаясь от снимаемого объекта, проходят через объектив (линзы), преломляются там и сводятся в оптический центр , после чего попадают на сенсор фотоаппарата. Плоскость, проходящая через оптический центр, перпендикулярная главной оптической оси объектива, называется фокальной плоскостью . На ней и формируется изображение, которое в «перевернутом» виде переносится на сенсор.

По сути весь принцип «перенесения» реального изображения на сенсор фотоаппарата, можно представить вот так:

При этом, с увеличением фокусного расстояния, так как изображение масштабируется и приближается, будет сужаться угол видимого объективом охвата. На рисунке видно - почему так происходит.

Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах и обычно указывается на корпусе объектива. Есть объективы с фиксированным фокусным расстоянием . На них указывается одно значение в миллиметрах - например 100мм.

Если указывается два значения, например 18 и 55 мм, то это минимальное и максимальное значение фокусных расстояний, которые доступны в данном объективе с переменным фокусным расстоянием . Такие объективы могут изменять фокусное расстояние в этих пределах.

Обычно, чем больше фокусное расстояние объектива, тем он длиннее…хотя есть и исключения.

Давайте, чисто практически посмотрим, чем отличаются кадры, сделанные с тем или иным фокусным расстоянием. Снимаем с одной точки и меняем фокусные расстояния от 14 до 300 мм:

Кроме того, фокусное расстояние влияет на перспективу изображения. Большое фокусное расстояние делает изображение более плоским. Ниже пример, как выглядит изображение, снятое объективами с разным фокусным расстоянием (для этого примера, линейка была расположена под углом 45 градусов к оптической оси объектива и расстояние между вазами было 8 см):

Известно, что существуют множество объективов и все они имеют довольно важное свойство - фокусное расстояние.
Что это вообще такое и как этим пользоваться?

Пример съемки с фокусного расстояния 16мм и 200мм

Фокусное расстояние объектива показывает, на сколько "далеко" или "близко" (широко) может "видеть" объектив.

Фокусное расстояние является характеристикой всей оптической системы и у неё даже есть формула для расчёта.
Но нас это не волнует. Главное, что стоит сказать так это то, что от фокусного расстояния самым прямым образом зависит угол обзора объектива.

На практике это понять очень легко. Достаточно обратить внимание на китовый объектив f, который часто прилагается к купленному зеркальному фотоаппарату.
Его фокусное расстояние переменно, а именно мы регулируем его сами, вращая объектив.
Взять в пример объектив Canon EFS 18-55, у него диапазон фокусных расстояний, как следует из его названия от 18 до 55 мм.
Мы вертим объектив, наблюдая за картинкой в окуляр, понимаем, что меняется угол обзора (к 55 уменьшается - картинка приближается, к 18 увеличивается - картинка удаляется).

Угол обзора в зависимости от фокусного расстояния.

Существует два типа объективов по фокусному расстоянию и неважно какой фирмы объективы Canon или Nikon . Это фикс-объективы (объектив 50mm) и зум объективы (объектив 18 135).
Зум объективы имеют возможность менять фокусное расстояние, а фиксы не могут.

Зачем же сделали такое разделение? Дело в том, что наделить объектив большей светосилой является технической сложностью, а для фикса реализовать проще.
Значит зум объектив чаще всего темнее фиксов, это выражается в светосиле объектива (35 объектив со светосилой f 1.8)
Фикс-объективами мы делаем как правило художественные фотографии, а зумами мы оперативно делаем репортажную съёмку, когда нужно успеть снять или объект в дали или наоборот вблизи.
Или же например в походе снимать красивый горизонт и то что происходит поблизости.
Но всем объективам можно найти художественное применение.

Следует отметить, что портреты стоит делать на более больших фокусных расстояниях (объектив canon 135) , так как это влияет на черты лица при съёмке.
А на маленьких фокусных расстояниях (объектив 18 135) удобно запечатлеть пейзажи города или природы, так как угол обзора большой и усиливается эффект перспективы.

Пример портрета на сверхширокоугольный объектив

Пример портрета на портретный объектив

Одним из свойств фокусных расстояний является ГРИП (глубина резко изображаемого пространства), этому посвящена , лишь скажу, что чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости.

По фокусному расстоянию можно разделить объективы на следующие виды:

1. Сверхширокоугольные объективы типа "рыбий глаз" (fisheye) - 5-13мм
2. Широкоугольные объективы (короткофокусные) - 14-25мм
3. Стандартные объективы - 25-50мм
4. Портретные объективы - 50-100мм
5. Телеобъективы - 150мм и больше

Широкоугольный объектив. Камень прямо перед фотографом.

Телеобъектив. Деревья значительно далеко находятся от фотографа.

Однако отмечу, что нет стогого определения этих цифр. Для разных фотографов это по разному. Это лишь обобщённый вариант.

Сверхширокоугольный объектив (рыбий глаз)

Телеобъектив Canon EF 70-200 L

Как размер матрицы влияет на фокусное расстояние объектива.

На сей день довольно популярны два типа зеркальных фотоаппаратов, а именно с полнокадровым сенсором и с кроп-фактором 1.5. Есть конечно ещё и среднеформатный сенсор, но не будем брать их здесь в пример.
В чём же разница? Разный размер матриц. У полнокадровой матрицы размер равен 36×24мм (FF, FX) - кроп-фактор 1.0, а у второй 25,1×16,7мм (DX, APC-S) - кроп-фактор - 1.5 (в полтора меньше, чем у первой).
Бывают и другие кроп-факторы, например 1.6.

Фото снято одним фокусным расстоянием на фотокамерах с различными размерами матрицы.

Проекция света, которую выдаёт объектив должна полностью покрывать матрицу, но не все объективы могут выполнить это условие так как надо.
Вы можете сами понять о чём речь, взяв в руки объектив и направить один конец на окно а другой конец на бумагу рядом - увидите изображение окна.
Объективы чаще выпускаются для полнокадровых матриц, но тем не менее есть и для кропов . Однако если мы установим объектив для полнокадрового сенсора на кроп , то мы будем получать снимки, у которых угол обзора будет в 1.5 раза меньше, чем было бы на полнокадровом фотоаппарате.
И для этого было придумано такое понятие, как эквивалентное фокусное расстояние.

APS-C и полнокадровый сенсоры

Эквивалентное фокусное расстояние оптической системы - это фокусное расстояние объектива, умноженное на кроп-фактор.
То есть если вы поставите объектив с фокусным расстоянием 50мм на фотоаппарат с кроп-фактором 1.5, то будете получать снимки, будто снимаете на объектив с фокусным расстоянием 75мм.

Давайте разберёмся, как же будет отличаться изображение, если один и тот же предмет будем фотографировать с разным фокусным расстоянием, при этом будем всегда его умещать по центру кадра.

Анимация из снимков с разным фокусным расстоянием, но с одинаковой композицией.

Если мы будем фотографировать коридор на рыбий глаз или на короткофокусный объектив, то будет заметно как коридор удлинится зрительно, усилится эффект перспективы.
А если мы сфотографируем это же коридор на портретный объектив, то заметим, что эффекта перспективы стало значительно меньше и коридор значительно уменьшится.

Ниже приведены примеры снимков с разными фокусными расстояниями при одинаковой композиции. Можно заметить, что при большем фокусном расстоянии размывается фон. Это можно использовать как художественный эффект.

Фокусное расстояние 12mm

Фокусное расстояние 35mm

ФР=100мм

ФР=200мм

И так, подводим итоги. Какой же объектив тогда выбрать? Нет однозначного ответа, если человек - творческая личность. Он может выбрать всё, что угодно, всё решит его полёт фантазии.
Но если вы снимаете преимущественно портреты на заказ, то логично будет приобрести светосильный фикс с фокусными расстояниями от 50мм до 100mm.
Если вы хотите запечатлеть происходящее в помещениях, то на помощь придут широкоугольные объективы 15-20мм.

Пейзажи можно снимать на все виды объективов, лишь знать что именно нужно снимать (либо далёкие горы в деталях, либо окружение вокруг себя целиком)
Но опять же творческие люди из всего сделают и всем смогут делать интересные вещи.

Памятка фотографа:

• Фокусное расстояние объектива показывает, на сколько "далеко" или "близко" (широко) может "видеть" объектив.
• Что следует помнить что фокусное расстояние объектива зависит от кроп фактора фотокамеры.

В следующей статье мы расскажем Вам о разновидностях объективов и о том как выбрать объектив.

Фокусное расстояние (ФР или ƒ) – это дистанция между оптическим центром объектива и сенсором фотоаппарата. Чем больше фокусное расстояние, тем больше масштаб изображения проецируемого объективом на сенсор, чем меньше фокусное расстояние, тем масштаб изображения меньше. Можно сказать, что объектив с большим фокусным расстоянием увеличивает объекты, как бы приближая их к фотографу, а с меньшим фокусным расстоянием – уменьшает, отдаляет объекты.

Фокусное расстояние определяет угол изображения объектива (угловое поле). У объектива с большим фокусным расстоянием угол изображения узок – увеличивая предметы, длиннофокусный объектив заполняет ими весь кадр. Объектив с малым фокусным расстоянием, напротив, имеет широкий угол изображения и способен охватить большое количество пространства. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм имеет угловое поле 47°, а с фокусным расстоянием 200 мм обеспечит обзор всего в 12°.

В зависимости от фокусного расстояния и, соответственно, угла изображения, выделяют три основные группы объективов: нормальные (или стандартные), длиннофокусные (телеобъективы) и короткофокусные (широкоугольные).

Нормальные объективы , т.е. те, которые дают изображение наиболее близкое по своей перспективе к тому, что видит человеческий глаз, имеют фокусное расстояние примерно равное диагонали кадра, или немного длиннее её. Так, кадр стандартной 35-мм плёнки имеет размеры 36 x 24 мм, а стало быть, его диагональ приблизительно равна 43,3 мм. Нормальными принято считать объективы с фокусным расстоянием около 40-60 мм. На деле чаще всего используется 50 мм. Такой объектив ещё называют «полтинником». Угловое поле стандартного объектива лежит в диапазоне 40-60°.

Обладает фокусным расстоянием большим, чем диагональ кадра. Такие объективы используются для съёмки удалённых объектов, а также в тех случаях, когда задний план может отвлечь внимание от основного объекта съёмки, и малый угол изображения телеобъектива необходим, чтобы максимально изолировать объект, исключив из кадра всё лишнее.

Имеет фокусное расстояние меньше диагонали кадра. Его большой угол изображения незаменим, когда задний план важен для снимка и вы хотите охватить побольше пространства, подчеркнув перспективу и отношения между планами.

Длиннофокусный объектив – малый угол изображения.

Короткофокусный объектив – большой угол изображения.

Наиболее употребимые фокусные расстояния
и соответствующие им углы изображения

Цифры в таблице справедливы для камер, снимающих на 35-мм плёнку (формат 135), а также для полнокадровых цифровых фотоаппаратов с размером сенсора 36 x 24 мм (см. «Фотографические форматы »). Однако подавляющее большинство цифровых фотокамер оснащены сенсорами меньшего размера, и при их использовании желательно представлять, что такое кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние .

В настоящее время широчайшую популярность завоевали объективы с переменным фокусным расстоянием – так называемые вариообъективы, трансфокаторы или зумы. Их удобство и практичность очевидны – один зум может заменить собой целую сумку объективов. Из минусов – сложность конструкции и, как следствие, большая стоимость, большие размеры и вес, а также более низкое качество изображения по сравнению с объективами, имеющими фиксированное фокусное расстояние.

Управление перспективой

Фокусное расстояние объектива наряду с положением фотоаппарата влияет на композицию и перспективу снимка.

Представьте себе, что вы снимаете портрет человека на фоне каких-либо удалённых объектов – пусть это будет гора, кромка леса или любые рукотворные строения. Сделаем несколько снимков, используя объективы с различным фокусным расстоянием, но при этом постараемся сохранить размеры человека неизменными относительно размеров кадра.

При съёмке с нормальным объективом вы получите кадр, имеющий наиболее естественную перспективу, с объектами заднего плана, уменьшающимися пропорционально их удалению от человека, находящегося на переднем плане.

Фотография получена с помощью стандартного объектива.

Если вы возьмёте длиннофокусный объектив, вам придётся отойти назад, чтобы компенсировать его увеличивающую способность и сохранить масштаб портретируемого прежним. Объекты заднего плана при этом увеличатся в масштабе, приблизятся к вам. Почему? Да потому, что отойдя на лишние десять метров от человека, располагавшегося изначально в пяти метрах от вас, вы увеличили расстояние между вами втрое, а расстояние до заднего плана, которое возможно измерялось десятками, если не сотнями метров, практически не изменилось. Поэтому и говорят, что телеобъективы сжимают планы, устраняя перспективные искажения. На самом-то деле объектив тут ни при чём – он всего лишь увеличивает изображение, не разбираясь, где задний план, а где передний, но это позволяет вам снимать объект на большем удалении, уменьшая разницу между расстояниями от вас до разных планов сцены.

Телеобъектив сближает передний и задний планы изображения.

Телеобъективы прекрасно подходят для съёмки портретов, а также для макросъёмки, поскольку они, во-первых, изображают все части объекта примерно в одном масштабе, а во-вторых, за счёт малого угла зрения позволяют исключить из кадра посторонние элементы заднего плана. Тем не менее, телеобъективы отлично справляются и с пейзажной съёмкой, когда вам хочется сблизить отдалённые в действительности объекты, порождая сюрреалистичную перспективу. Что же касается фотоохоты, то здесь телеобъектив практически незаменим, хотя он и не избавляет фотографа от необходимости подбираться к диким животным так близко, насколько это возможно, и даже ещё ближе.

Вернёмся к нашему портрету, но теперь уже с широкоугольным объективом. На этот раз вам нужно подойти к человеку на расстояние примерно в два с половиной метра. Задний план, к которому мы почти не приблизились, уменьшится в размерах и отодвинется назад. Теперь в кадр помещаются бескрайние просторы: и горы, и леса, и высокое небо. Если вы присядете и сделаете снимок с низкой точки, то ваш портретируемый окажется великаном, возвышающимся выше гор, а деревья начнут падать к центру кадра. Широкий угол изображения позволяет охватить и подчеркнуть все эти перспективные искажения, но создаются они исключительно позицией камеры и направлением взгляда. Искажения перспективы могут стать как достоинством, так и недостатком кадра – решайте сами в каждом конкретном случае: бороться с ними, или же напротив, усугубить для пущего эффекта.

Широкоугольный объектив подчёркивает перспективу.

Будьте особенно осторожны с широкоугольными объективами, поскольку позволяя включить в кадр много хорошего, точно также они затрудняют исключение из кадра посторонних объектов. Заведите привычку, компонуя кадр, обегать глазами границы видоискателя в поисках различного незапланированного мусора. Не забывайте также о важности переднего плана. Стремление охватить множество объектов приводит к тому, что все они оказываются мелкими и невыразительными. Постарайтесь непременно найти какой-нибудь интересный композиционный центр, чтобы он притягивал взгляд к вашему снимку. Подойдите ближе – это всегда улучшает снимки. Чтобы подчеркнуть отношения между планами, необходимо, прежде всего, наличие этих планов.

Иногда перспективные искажения это недостаток,
а иногда - достоинство.

Широкоугольные объективы малопригодны для съёмки портретов, во-первых, потому, что широкий угол изображения включает в кадр слишком много отвлекающих элементов заднего плана, а во-вторых, потому, что вынуждает вас подбираться чересчур близко к объекту съёмки, и нос модели, оказавшийся в два раза ближе к камере, нежели её уши, выходит на снимке вдвое большего размера. Впрочем, если подобный гротеск вам по душе – никто не вправе ограничивать вашу творческую фантазию.

Предостережение

Наименее правильный вывод, который можно сделать, прочитав вышесказанное, это, что вам необходимо немедленно обзавестись объективами, покрывающими весь диапазон фокусных расстояний от 0 мм и до бесконечности. Патологически неверно! Вы будете похожи на ходячий магазин фототехники, и будьте уверены: в момент съёмки на вашей камере всегда будет самый неподходящий объектив. Вам нужно не то оборудование, которое вам может когда-нибудь понадобиться, а только то, без которого вы никак не сможете обойтись. Прежде чем покупать очередной объектив , убедитесь, что вы ясно представляете себе, зачем он вам нужен и какие задачи призван решить. Лучше один простой объектив, который вы изучите в совершенстве и с которым сможете мысленно видеть будущий кадр, не заглядывая в видоискатель, чем десяток дорогих стекляшек, в которых вы будете путаться, и совокупный вес которых не позволит вам пройти и километра без одышки. Вспомните Анри Картье-Брессона, за всю жизнь не воспользовавшегося другим объективом, кроме единственного полтинника.

Поверьте, объектив, который продавался вместе с вашей камерой – прекрасный объектив, и его возможностей достаточно для решения 90 % фотографических задач. Более дорогие объективы не повысят качество ваших снимков, а лишь несколько расширят диапазон ситуаций, в которых вы сможете снимать, при наличии должного опыта и умения. Уверены, что умрёте без лишнего стекла? Если нет – сэкономьте лучше деньги, а силы и время потратьте на совершенствование вашего мастерства .

Спасибо за внимание!

Василий А.

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.

Фокусное расстояние

Фокусное расстояние — это расстояние от оптического центра объектива до точки фокусировки (в мм), т.е. до плёнки (матрицы), где образуется резкое изображение объекта. Например, фокусное расстояние 50, или 120 мм. А в чём, собственно, разница? Разница заключается в выборе границ кадра. Посмотрим, какие снимки можно сделать из одной и той же точки съёмки: фотограф не перемещается, а меняет фокусное расстояние объектива (или меняет на фотокамере сами объективы).

фокусное расстояние 24 мм, 30 мм, 50 мм, 120 мм, 180 мм, 300 мм

съёмка велась с расстояния 15-17 метров (из окна 4 этажа обычной пятиэтажки), использовались 2 объектива: широкоугольный зум от Pentax, и длиннофокусный советский объектив Гранит-11м

В общем, всё не сложно: чем больше мы увеличиваем фокусное расстояние, тем больше мы приближаем объект фотосъёмки (или, наоборот, уменьшаем). Ещё проще: то, что более 50 мм, мы увеличиваем, всё что менее 50 — уменьшаем. И, совсем просто: фокусное расстояние 100 мм — это 2-х кратное увеличение, 180 мм — увеличение в 3.6 раза. Проще некуда. Но почему точкой отсчёта выбрано именно 50 мм? Принято считать — такое фокусное расстояние соответствует углу зрения человеческого глаза (на самом деле периферийное зрение глаз охватывает гораздо больший угол). А ещё считают, что стандартный объектив имеет фокусное расстояние 50 мм, поскольку это близко к диагонали плёночного кадра (43 мм). Не ищите в этом сложностей. Иногда их создают только для того, чтобы затем успешно преодолевать:)

Как узнать фокусное расстояние объектива

Это уже рассматривалось в статье "объективы", повторим для тех, кто зашёл сюда с других страничек. Как узнать фокусное расстояние? Очень просто. Фокусное расстояние указывается на оправе объектива, рядом указывается его светосила. На фотографии слева мы видим старый советский Гелиос 44к-4, который имеет фокусное расстояние 58 мм, а светосилу f2 (обозначена 1:2). Фокусное расстояние я указал на фотографии жёлтой стрелочкой.

Что ещё можно рассказать про объектив, глядя на его обозначения? Немного.

Эта модель Гелиоса имеет байонетное крепление "К" (пойдёт под зеркалку Pentax без всяких адаптеров), многослойное просветление, постоянное фокусное расстояние 58 мм, светосилу f2, посадочную резьбу для светофильтров - М52x0,75, сам объектив выпускался для фотоаппаратов Зенит с байонетом "К" на Красногорском механическом заводе, о последнем говорит значок призмы с преломлённым лучом... Можно, конечно, рассказать про данную оптику значительно больше, чем говорят её обозначения — но это выходит за рамки статьи про фокусное расстояние...

Что такое зум

Я уже упоминал в статье "Как выбрать фотокамеру" о том, что в магазинах нередко упоминают эту характеристику. Собственно, что такое зум? Зум — это объектив с переменным фокусным расстоянием, он же "трансфокатор", он же "вариообъектив" — названий много, а смысл один. А если точнее, полное отсутствие такового:) Например, имеем типичное фокусное расстояние объектива 28-55 мм. Делим 55 на 28 и получаем примерно цифру 2. Это значит 2х-кратный зум:) Цифра эта не несёт абсолютно никакой пользы, поскольку, например, объектив с переменным фокусным 100-200 мм тоже имеет 2х-кратный зум, но это совершенно разные объективы, с разным углом зрения и для совершенно разных задач. В этом плане полезной характеристикой является только фокусное расстояние, посему вернёмся к изучению оного, а маркетинговое слово зум забудем, или станем использовать его не для бессмысленных расчётов, а только для обозначения объектива-трансфокатора. Поэтому:

Зум — это объектив, имеющий переменное фокусное расстояние. И не более того!

Зум, конечно, удобен, но в минусе на длинном конце зума светосила почти всегда падает (особенно у дешёвой оптики). Например, на объективе компакта указано 5.8-24/2.8-4.8. Две последних цифры означают светосилу объектива, на коротком конце она будет 2.8, на длинном, соответственно, меньше — 4.8. Т.е. при увеличении фокусного расстояния светосила будет падать! Поэтому один небольшой совет: не стоит гнаться за огромным зумом! Есть цифрокомпакты (читаем — маленькая матрица!), с 20-30-кратным (и даже более) зумом. И вот тут, при съёмке на длинном конце зума, диафрагма объектива резко закрывается, света в итоге поступает меньше. Это значит, что короткие выдержки станут недоступны, а снимать на длинных (не используя штатив) приведёт к шевелёнке и смазанным снимкам; либо автоматика (или вы) в ответ повышает светочувствительность матрицы, т.е. увеличивает сигнал на ней, и маленькая матрица фотокамеры шумит, а что в итоге? Отвратительные снимки. Поэтому, выбирайте 3-4 кратный зум, иначе, если не собираетесь работать со штативом, это будут выкинутые на ветер деньги!

Не зум является фикс объективом, он же фикс-фокал, он же дискретник... я ничего не упустил? Да! Он же объектив с постоянным фокусным расстоянием:) Фикс вы уже видели на картинке Гелиоса выше. Когда-то все объективы были фиксами, первые зумы появились в 60-х годах прошлого века, например, объектив Рубин 1ц, фокусное расстояние 37-80, светосила 2.8, являлся штатным объективом для фотоаппарата "Зенит-6".

Зумы того времени имели интересную характерную особенность — они не теряли фокусировку при изменении фокусного расстояния! Современные объективы лишены этого: увы, наводиться на резкость нужно каждый раз после зуммирования... А сделана эта гадость во имя удешевления продукции. Автофокус, конечно, помогает, но если необходима ручная фокусировка (а она бывает необходима!), то можно лишь позавидовать чудесам старинной механики (а главное — отношению к делу).

Фокусное расстояние в 35 мм эквиваленте (ЭФР)

Различают два фокусных расстояния — реальное, и эквивалентное камерам 35 мм формата. Реальное указывается на объективе, эквивалентное в природе не существует, оно рассчитывается. Зачем такие сложности и для чего это нужно? Дело в том, что у плёночных камер (35 мм формата) размер кадра одинаков: 24 х 36 мм, и потому сравнивать их объективы было легко. Если у одной камеры фокусное расстояние объектива было 50 мм (стандартный полтинник), то объектив, скажем, в 28 мм называли широкоугольником, 70-100 мм — портретником, а свыше 100-150 мм — телефото (или длиннофокусный объектив). Деление это было условным, но оно было понятно и всех устраивало — у одних был более широкий угол зрения, у других более узкий. Собственно, и речь у нас идёт именно об угле зрения объектива, просто "нехорошие" фотографы путают новичка жуткими терминами: "фокусное расстояние", "эквивалентное фокусное расстояние", "ЭФР", "Кроп-фактор матрицы", просто "кроп", и прочей белибердой, имеющей лишь побочное отношение к углу зрения фотосъёмки, а значит и компоновке кадра:) В общем, в эпоху 35 миллиметровой фотоплёнки было проще сравнивать объективы и заниматься фотографией, а не ерундой:)

Фотографы вообще несколько странные люди. Если спросить у них — в каких единицах измеряется светосила, то вместо однозначного ответа можно услышать довольно пространную речь об отношении фокусного расстояния к диаметру действующего отверстия объектива. Углы они измеряют не в градусах, а в миллиметрах, сам угол именуют фокусным расстоянием, а фотоплёнку называют 35-ти миллиметровой (и даже 135 мм) хотя размер кадра у неё... 36х24. Откуда взялись, чёрт возьми, эти 35 мм? Всё просто, не будем выдумывать новые стандарты, а лучше попытаемся понять старые.

Что такое 35 мм формат? 35 мм это ширина плёнки вместе с перфорированной частью.

Иногда 35 мм фотоплёнку обозначают как тип 135. Индекс 1 перед числом 35 в 1934 году ввела фирма Кодак, чтобы обозначить перфорацию (до этого плёнка была неперфорированной). Потом предлагались и другие форматы, но они не прижились: 35 мм фотоплёнка вытеснила всех. И лишь отдельную нишу занимают фотоаппараты среднего и большого форматов.

Однако, с приходом цифровых камер ситуация изменилась. Если бы у цифровиков размер матрицы был бы такой же — 24 х 36 мм, то сложностей в сравнении объективов не возникало. Но такой размер из цифровых фотоаппаратов имеют только очень дорогие зеркалки профессионального класса. Любительские зеркалки имеют размер матрицы меньше в 1.5-2 раза "полноразмерных", а цифрокомпакты — ещё меньше чем любительские. Подобные фотокамеры считаются не 35 мм формата и в зависимости от размера сенсора имеют обозначения APS-C, 4/3 и другие. Естественно, чем меньше матрица, тем меньше угол зрения объектива. Поэтому одно и то же фокусное расстояние стало невозможно сравнивать, если камеры имеют разный размер матриц. Во избежание путаницы решили ввести термин "эквивалентное фокусное расстояние" (ЭФР), т.е. фокусное расстояние для фотокамер 35 мм формата — чтобы сравнить с фотоплёнкой, имеющей ширину 35 мм и размер кадра 36х24 мм. На объективе, как правило, указывают реальное фокусное расстояние, а в руководстве пользователя можно узнать какому ЭФР он соответствует. Иногда это можно узнать в кратком описании камер в магазине.

Фокусное расстояние одного и того же объектива не меняется при установке на камеру с меньшей матрицей — меняется угол зрения. Но, если хотите, изменилось фокусное расстояние всей системы (матрица + объектив).

ЭФР используют только для сравнения объективов фотокамер с разным кроп-фактором — сравнения по углу зрения. Терминология здесь такая: если объектив с фокусным расстоянием 50 мм установить на матрицу в 1,5 раза меньшую чем полнокадровая, то говорят, что ЭФР стало 75 мм — угол зрения стал таким же, как если бы фокусное расстояние было бы 75 мм. Получается вот что. Да, фокусное расстояние всей системы изменилось (у самих линз – нет!), но не изменились искажения в рамках данного объектива, поскольку они были "заточены" под 50мм, а не 75.

На меньшей матрице — при одном и том же фокусном расстоянии — кадр будет обрезан, а угол зрения меньше

Если известен размер матрицы, то эквивалент несложно рассчитать. Во сколько раз матрица фотокамеры меньше плёночного кадра, то на столько надо умножать реальное фокусное расстояние, чтобы узнать эквивалентное. Эту разницу (а точнее множитель), как правило, называют кроп-фактором матрицы. Например, зеркалки Nikon имеют размер матрицы 23.7 х 15.6. Если широкую сторону плёночного кадра (т.е. 36 мм) поделить на 23.7, то кроп-фактор (здесь под кропом имею ввиду соотношение сторон) будет примерно 1.5. Можно поделить и другую сторону: 24 на 15.6, будет тот же кроп. Это значит, что реальное фокусное расстояние, которое указано на объективе, нужно умножить на 1.5, чтобы получить эквивалентное. Например, китовый объектив (от английского KIT — комплект) для Nikon имеет реальное фокусное расстояние 18-55 мм. Умножаем 18 на полтора, и 55 на полтора, в итоге получаем 27-82 в 35 мм эквиваленте. И что это значит? Радуйтесь, это объектив-универсал — есть широкий угол для пейзажей, а на длинном можно худо-бедно даже портреты снимать! Жаль только, что у кит-а светосила слабая, но это уже совсем другой разговор.

Эквивалентное фокусное расстояние используют для сравнения объективов фотокамер с разным кроп-фактором.

Т.е. когда матрица таких фотоаппаратов имеет неодинаковый размер.

Таблица кроп-факторов разных форматов фотокамер

Русское слово "множитель" давно заменили выражением "Кроп-фактор", видимо для придания своей речи диковинных заморских оттенков, типа, не подумайте, что я из рашен, я типа из штатов:-) Посмотрим множитель (или кроп) для типичных размеров светочувствительных элементов фотокамер:

Что касается компактов, то они имеют матрицы в 4-8 раз меньше, чем размер плёночного кадра! Например, типовая матрица 1/2.5"" имеет размер по широкой стороне 5.8 мм, т.е. в 6.2 раза меньше 36 мм стороны плёнки. Объектив такой камеры с фокусным расстоянием, например, 5.6 - 17.7 мм, будет соответствовать 35 - 110 мм ЭФР. Возьмём зеркальную фотокамеру с кропом 1.5 и объективом, на котором промаркировано фокусное расстояние 16 - 45 мм. После умножения на 1.5 получаем эквивалентное фокусное расстояние — оно будет 24 - 67 мм. Теперь можно сравнить объективы этих фотокамер — у данного компакта более длиннофокусный объектив, а у зеркалки с более широким углом. Как ни крути, а все размеры долго ещё будут сравниваться с 35 мм фотоплёнкой!

Фокусное расстояние и типы объективов

А если точнее, эквивалентное фокусное расстояние, виды фотосъёмки и угол зрения объективов для 35 мм фотокамер. Вот здесь мы чётко видим, насколько бессмысленно слово зум, а точнее кратность зума:) Фокусное расстояние рулит!

* макросъёмка больше зависит от спецсвойств объектива, чем от фокусного расстояния.

Например, широкоугольником хорошо снимать пейзаж: у такой оптики глубина резкости выше, а на широком угле съёмки больше влезет). Широкий угол важен в пейзаже, в квартире, архитектуре, городе, в любом ограниченном и неограниченном пространстве, и везде где требуется подчеркнуть экспрессивность или динамику сюжета. А телеобъективом удобно увеличивать, т.е. приближать труднодоступный объект съёмки. Например, морду льва на воле и во весь кадр:) Широкоугольник имеет фокусное расстояние менее 35 мм, стандартный 35-65 мм, телеобъектив — от 65 до 300 мм и даже выше.

А универсал может иметь их все в одном флаконе, например, 24-200, 35-105, 28-116 мм и т.д., что и является его главным достоинством. Недостаток всех универсалов — они уступают специализированному (например, телеобъективу) как правило, по светосиле, либо по максимальному фокусному расстоянию, либо по цене (при одинаковой светосиле цена будет выше), либо по качеству.

Простая (проще некуда!) картинка слева поможет усвоить всё вышесказанное об угле зрения различных объективов. Мы наглядно видим, как фокусное расстояние изменяет угол охвата кадра, т.е. снимаемой сцены, или сюжета. Деление это, конечно, весьма условно. Длиннофокусным телевиком снимают и пейзажи, а широкоугольником — всё, вплоть даже до портретов.

Понятно, что выбор объектива всегда зависит от задач, творческих пристрастий и даже настроения фотографа. Начинающие могут взять большой зум с охватом 28-200 мм (или 24-1000 мм, есть даже и такой!), и получить в итоге огромный выбор фокусных расстояний, тут тебе и широкоугольник + стандартный + телевик + очень большой телевик, и всё счастье в одном флаконе.

Действительно, зачем заморачиваться подборкой килограммов дополнительной оптики! Однако минусом такого выбора является маленькая светосила (особенно на максимальном фокусном расстоянии), и оптические искажения (аберрации), увы, подобные минусы есть у всех больших зумов.

Фокусное расстояние и аберрации

Чем больше разница между широким углом и длинным, тем сильнее оптические искажения всех родов, называемые аберрациями. Инженеры сводят их к минимуму путём добавления в оптическую схему низкодисперсионных и асферических линз, но тогда и вес и цена объектива будут гораздо выше. Причём до конца аберрации так и не устраняются, их просто делают менее заметными, настолько, насколько это возможно. Поэтому универсальный объектив, решая одни задачи, порождает новые:)

Лучшим в этом плане будет фикс — объектив, имеющий фиксированное фокусное расстояние (оно у него одно единственное). Искажения в таком убрать проще, чем в зуме. Кроме того, фиксы отличаются большей светосилой, меньшими габаритами, и самым достойным соотношением цена/светосила. И, тем не менее, охват сразу нескольких фокусных расстояний (что и делает универсал), притягивает многих…

Имеется три основные группы аберраций: дисторсия (геометрические искажения), хроматические аберрации (цветовые искажения) и, наконец, дифракция (потеря резкости на сильно зажатых диафрагмах). Самым типичным примером для широкоугольного объектива является дисторсия. Чем шире угол и размах зума, тем больше т.н. бочкообразная дисторсия (если не исправлять её дополнительными линзами). Чтобы яснее представлять эту штуковину, смотрим картинку.

Очень кривая по краям фотография присуща, конечно, недорогим объективам, либо оптике типа "рыбий глаз", но не кривым рукам. Хотя… как сказать, случаи бывают разные. Например, кривые руки не в состоянии исправить дисторсию ни в Фотошопе, ни в любом ином графическом редакторе!

Ниже пример геометрических искажений (бочкообразная дисторсия) весьма дорогого фикс-объектива Pentax DA 15mm f/4 AL Limited по сравнению с широкоугольным зум-объективом Pentax DA 16-45 мм f/4 ED AL. Пара тестовых снимков была сделана метров с двух, с одинаковыми настройками, и на самом широком угле. Разница заключалась лишь в фокусном расстоянии: у фикса оно единственное — 15 мм, а у данного зума самое широкое — 16 мм, что равно, соответственно, 23 и 24 мм в ЭФР. Снимки лучше увеличить и смотреть дисторсию по краям...

фокусное расстояние 15 мм (ЭФР 23 мм), Pentax 15mm f/4 Limited

Фокусное расстояние 16 мм (ЭФР 24 мм), Pentax 16-45 mm f/4

Чем шире угол, тем больше дисторсия. Поскольку у Limited фокусное шире, то ожидалось, что искажений будет несколько больше, или, во всяком случае, разгорится борьба. Но её не получилось: фикс победил безоговорочно! Геометрические искажения у него минимальны, а у Pentax 16-45 налицо, что для любого зума вполне ожидаемо (а для зума этого класса вполне приемлемо).

При прочих равных, по цене самыми дорогими являются объективы с широким углом, и, конечно, длиннофокусные (телеобъективы). Но особенно дорогими из них будут светосильные, и, разумеется, пылевлагозащищённые профессиональные объективы с ультразвуковыми моторчиками и уменьшенными оптическими искажениями. Как правило, такие объективы большие и тяжёлые, поскольку для устранения аберраций имеют больше линз в оптической схеме.

Меньшие искажения дают объективы с фокусным расстоянием небольшого диапазона "вокруг" 50 мм, их ещё называют "стандартные", или "нормальные". В стандартные, кроме зумов, входят ещё и некоторые фиксы, например, "полтинники" (фокусное расстояние = 50 мм). Искажения у таких фиксов самые минимальные, а недостаток один (и весьма существенный!) — нет зума. :)

Одна из типовых схем фикс - объектива. Линзы разнообразной формы
предназначены для устранения искажений.

Нелишне упомянуть, что кроме фокусного расстояния объективы могут подразделяться на макрообъективы и портретники. Искажения первых убраны в минимальной дистанции фокусировки, а вторых в "портретной" зоне (в районе 1.5-2-х метров).

Нужно помнить, что на кропнутой зеркалке (формат APS-C) нормальным (или стандартным) будет фокусное расстояние не 50, а 30-35 мм. Кто не понял, читаем ещё раз про эквивалентное фокусное расстояние:) Если и после этого будет непонятно, тогда советую выбрать полнокадровый фотоаппарат, там реальное фокусное равно эквивалентному, и вам не придётся пересчитывать одно в другое:)

Самые широкоугольные компактные фотокамеры.

Какое же минимальное фокусное расстояние бывает у цифровых фотокамер с несменным объективом (т.е. у компактов)? В ЭФР широкий угол большинства моделей начинается с 35-38 мм, т.е. не такой уж он и широкий. Есть и с большим углом обзора, например, Nikon Coolpix 5400 — минимальное фокусное расстояние 28 мм, некоторые модели Панасоников имеют ещё меньшее фокусное расстояние, например, Panasonic Lumix DMC-FX37 — 25 мм. Но таким широким углом уже никого не удивишь.

Но есть компакты с действительно широкоугольной оптикой: фокусное расстояние 24 мм (и даже ещё меньше!). Начиная с 2010 года я провёл опрос, который выглядел так:

«Если кто знает компактную камеру с более широким углом (с меньшим фокусным расстоянием в ЭФР) — присылайте название модели, я укажу её на сайте.»

Вот фамилии приславших (как и обещал):

Юрій Дзюбина с Украины, Сергей Баум из Москвы, Афонасенков Евгений из Волгограда (указал 2 камеры), автор этого сайта (ну как же себя не упомянуть?), Ельцов Роман из Ярославля, не пожелавший назваться «shifted» и Андронов Андрей из Волгоградской области.

Но с тех пор появилось множество компактов, имеющих фокусное расстояние 24 мм., поэтому я не буду перечислять все модели, названия которых сообщили для сайта его читатели. Но пару запомнившихся камер всё же укажу.

Samsung EX1, фокусное расстояние 24 мм, матрица 1/1.7", 10 Мп, светосила f1.8 - f2.4, ручные настройки, вес 160 г. Фотокамера с очень приличной светосилой и немаленькой для компакта матрицей! А стоит фотоаппарат примерно 100 рублей за каждый грамм:)

KODAK EASYSHARE V570 с двумя встроенными в корпус объективами(!). Широкоугольный фикс — фокусное расстояние 23 мм, светосила f2.8. Второй объектив — зум, имеющий фокусное расстояние 39-117 мм, и гораздо более слабую светосилу: f3,9-f4,4. Этот двуглавый цифровик имеет ещё и 2 матрицы, а вот таких настроек как выдержка и диафрагма, похоже, нет... Но решение оригинальное. Вес 125 г. Мог быть ещё легче и дешевле, если оставить 1 широкоугольный фикс, а зум убрать — получился бы отличный пейзажник с идеальным соотношением цена/качество!

Но есть ещё более короткое фокусное расстояние.
Найден угол ещё шире: 21 мм!

26.02.2011 г. Фотокамера Casio TRYX. Фокусное расстояние 21 мм ЭФР, размер матрицы 1/2.3", 12 Mп, светосила — f2.8. Указал некто shifted.

31.07.2011 г. Найден ещё 1 компакт с таким же углом! Фотоаппарат Samsung WB210. Фокусное расстояние объектива 24-288 мм, но в спецрежиме выдаёт 21 мм ЭФР. Размер матрицы 1/2.3", 14 Mп, светосила — f2.9-f5.9 (и f3.4 в режиме 21 мм). Указал камеру Андронов Андрей, Волгоградская область.

28.08.2013 г. Найден компакт с ещё более широким углом! Фотоаппарат LUMIX DMC-FZ72. Фокусное расстояние объектива 20-1200(!) мм, видимо, самый большой в мире суперзум (60х). Размер матрицы 1/2.3", 16.1 Mп, светосила — f2.8-f5.9, ручные настройки, вес: 606 г. Указал камеру Виктор, Кемерово.

На 2013 год самое широкоугольное фокусное расстояние из компактов
имеет LUMIX DMC-FZ72 — 20 мм в ЭФР!

Вот так все вместе мы ищем и найдём самый широкий угол!

Прошло 5 лет, а более широкий угол чем 20 мм так и не найден (возможно, это предел для компактных камер). Однако, пришло письмо о ещё одном фотоаппарате c ЭФР 20 mm.

04.04.2018 г. Фокусное расстояние объектива 20 мм с углом обзора 94°. Фотоаппарат FC330 в составе квадрокоптера DJI Phantom 4. Размер матрицы 1/2.3", 12.4 Mп, светосила - f2.8. Указал камеру некто, пожелавший остаться инкогнито.

На 2018 год самое широкоугольное фокусное расстояние 20 мм в ЭФР из компактов
имеют всего лишь 2 камеры упомянутые выше.

Как видно на фото выше, длина объектива в 110мм никак не отражается в названии Tamron 24-70 f/2.8. О чём же тогда говорят эти цифры в 24 и 70мм? Что вообще значит «широкоугольный объектив», «телеобъектив» и чего ждать от разных стекол?

Угол обзора

Обычно объективы в своем названии имеют значения в миллиметрах, позволяющее судить о том, что мы увидим с помощью этого стекла. Например, вышеупомянутый Tamron 24-70 имеет переменное фокусное расстояние от 24мм до 70мм, Canon 50мм – фиксированное в 50мм. Чем меньше это значение, тем большую часть мира получится запечатлеть на одном снимке. Это самая очевидная (но не единственная) вещь, за которую отвечает фокусное расстояние.

Эта фотография сделана 17-ти миллиметровым объективом.

А эта 200-т миллиметровым стеклом с той же самой точки (камера была на штативе), такими же настройками выдержки и диафрагмы. Очевидно, что тут видна лишь малая часть всего того, что можно наблюдать на первом снимке, но детализация на порядок выше. Если три горящих окна на 17-ти мм ещё как то можно разглядеть, то дорожный знак сразу под ними – вряд ли.

Посмотрите на изменение картинки в динамике.

Фокусное расстояние – это расстояние от оптического центра объектива до сенсора, когда линза сфокусирована на бесконечность. А оптический центр – это место схождения всех лучей в одной точке.

Причина такого странного на первый взгляд обозначения объективов отсылает нас к истокам фотографии и кроется в строении первых фотоаппаратов, где фокусировка производилась с помощью перемещения мехов, на которых находилась фоторегистрирующая пластина.

В наши дни для обычного человека это весьма абстрактная величина и понимание, что именно будет видно через конкретный объектив приходит с опытом. К сожалению, просто писать в названиях объективов их углы обзора тоже затруднительно. Ведь этот параметр помимо фокусного расстояния зависит и от размера матрицы фотоаппарата.

При установке одинакового объектива на полнокадровую камеру (размер её матрицы идентичен размеру негатива узкой 35мм пленки) угол обзора будет больше чем на камере с кропнутой матрицей (физический размер сенсора таких камер меньше).

Пример фотографии, снятой на 17мм и полнокадровую камеру. Красной рамкой я показал изображение, которое получилось бы при использовании любой НЕполнокадровой зеркалки от canon (например EOS 7D) и такого же объектива.

Перспектива, геометрия, глубина резкости и вообще

Все кадры для гифки ниже я делал с одинаковой выдержкой и диафрагмой, но разным зумом. Начал с 200-т мм, после – 140мм и так далее. Каждый раз я подходил немного ближе, что бы голова модели оставалась примерно одинакового размера и на том же месте.

С уменьшением фокусного расстояния отчётливо видно, что задний план перестаёт ограничиваться одной размытой красной машиной, растягивается и к 17-ти мм вмещает в себя уже всю парковку и здания на заднем плане. Глубина резкости тоже увеличивается с уменьшением зума. Интересные метаморфозы происходят и с лицом. При максимальном приближении оно заметно сплюснуто, приобретает привычные очертания в районе 80-50мм и сильно вытягивается уже около 24мм.

Существует условное разделение объективов на классы в зависимости от их фокусного расстояния. Каждый из них служит для определённых задач и имеет свои особенности.

Шевеленка

Чем больше фокусное расстояние, тем больше у вас шансов получить смазанную из-за дрожания картинку.

Сделать чёткий кадр на 1/5 секунды на 17мм не так уж и сложно.

Но при попытке повторить этот трюк на 200мм чаще всего избежать шевеленки не выйдет.

Это происходит из-за того, что объекты, снятые на телеобъектив выглядят больше и дальше расположены. Бороться с этим, помимо навыка полностью замирать на пол минуты, можно двумя путями: либо ставить камеру на штатив или монопод, либо использовать объективы со стабилизатором изображения. За счет подвижной группы линз в своей конструкции такие стёкла могут компенсировать дрожания в некоторой степени.