1 фокусное расстояние. Зависимость угла обзора от фокусного расстояния объектива видеокамеры
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.
Одним из самых важных величин, которые характеризуют объектив, является фокусное расстояние. Поэтому понимание этой величины играет важную роль при выборе объектива и получения нужного результата при фотосъемке.
Для начала давайте определим, что такое объектив. Объектив - это оптическая система, состоящая из нескольких элементов (линз), которая формирует изображение. попадающее на сенсор (пленку) камеры.
Оптический центр объектива - это величина, которая эквивалентна сумме оптических центров каждой линзы, входящей в объектив. Он может находится как внутри объектива, так и за его пределами.
Фокусное расстояние - это расстояние от оптического центра объектива до сенсора камеры.
Фокусное расстояние обозначается в миллиметрах. Т.е. если у вас на объективе написано, скажем 35mm, это значит, что расстояние от оптического центра этого объектива до матрицы фотоаппарата составляет 35 мм. Также на старых объективах, выпущенных примерно до 50-60-х годов фокусное расстояние маркировалось в сантиметрах.
Внимание: не путайте фокусное расстояние с задним отрезком (расстоянием от сенсора до задней линзы), это совершенно разные величины.
Давайте рассмотрим как фокусное расстояние практически влияет на компоновку кадра.
Фокусное расстояние влияет на несколько аспектов:
- масштаб изображения (приближение объектов съемки);
- угол обзора изображения;
- перспектива изображения;
- задний план.
Рассмотрим каждый пункт поподробнее. но прежде чем перейти к рассмотрению, я хочу упомянуть об одной важной величине, без которой не будет достаточной ясности в этом вопросе, это площадь сенсора (его геометрические размеры).
Мы знаем что на разных камерах устанавливаются сенсоры с разными геометрическими размерами, это могут быть полнокадровые сенсоры 36х24 мм, ASP-C сенсоры 23,7 × 15,6 мм, а могут быть и совсем маленькие сенсоры 5,8 × 4,3 мм и менее, которые устанавливаются в мыльницах и смартфонах.
При одном и том же фокусном расстоянии объектива, на сенсорах разного размера будет совершенно разная композиция с разным масштабом, углом обзора и перспективой. Более делально этот вопрос рассмотрен в статье про кроп фактор.
Почему так происходит? Давайте проиллюстрируем:
На иллюстрации схематически изображено, как объектив проецирует реальное изображение на матрицу, но то, что мы получаем в кадре, зависит от площади сенсора.
Например на полнокадровом сенсоре мы получаем более широкий угол обзора, чем на APS-C сенсоре, площадь которого в 1,5 раза меньше.
Отсюда и появляется понятие эффективное фокусное расстояние - фокусное расстояние в пересчете на 35мм эквивалент, т.е. при котором композиция в кадре будет такая же, как при использовании объектива с фокусным расстоянием для полнокадрового сенсора. Это сделано для удобства понимания, поскольку существует много разных размеров сенсоров.
Фокусное расстояние и масштаб изображения
Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большее увеличение снимаемого объекта он дает и соответственно на фотографии получается больший масштаб изображения.
Например, снимая широкоугольным объективом дерево, мы можем его захватить в кадр полностью, а если мы снимаем то же дерево телеобъективом, то в кадр вместится только его фрагмент. Отсюда и происходит эффект приближения.
Фокусное расстояние и угол обзора
От масштаба изображения зависит и угол обзора в кадре. Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больший угол обзора.
Например, если мы снимаем пейзажи и панорамы, то для этих целей больше подойдет широкоугольный объектив, поскольку он захватывает больший угол обзора. А если мы снимаем диких животных, то нам больше подойдет телеобъектив, который позволит соблюдать определенную дистанцию от объекта съемки.
Давайте рассмотрим на примерах зависимость угла обзора от фокусного расстояния.
Угол обзора особенно заметен при съемке в ограниченном пространстве, например в помещении. Так даже разница между 17 мм и 20 мм имеет существенное значение.
Фокусное расстояние и перспектива изображения
Кроме угла обзора, фокусное расстояние также влияет и на перспективу изображения. Человеческий глаз видит наш мир в перспективе, которая соответствует фокусному расстоянию примерно 50 мм. Поэтому фотографии сделанные объективом 50 мм формируют изображение, которое привычнее для человеческого глаза.
Широкоугольный объектив передает перспективу более выражено, поскольку масштаб объектов на переднем плане и на заднем плане будут отличаться сильнее, от привычного для человека вида.
Телеобъективы наоборот имеют тенденцию сжимать пространство. Масштаб объектов на переднем и заднем плане различается меньше.
Для наглядности рассмотрим примеры ниже:
Перспектива заметна не только на пейзажах. Снимая например портреты, тоже важно соблюдать перспективу, чтобы на лице человека небыло перспективных искажений, нос не казался больше чем на самом деле и т.п. Поэтому классическое портретное фокусное расстояние для 35 мм камер считается 85 мм.
Фокусное расстояние и задний план изображения
Зависимость фокусного расстояния от фона на фотографии актуальна для тех, кто снимает портреты.
Чем меньше фокусное расстояние, и соответственно шире угол обзора, тем больше деталей попадает на задний план композиции. И при одном и том же масштабе снимаемого объекта, который зависит от дистанции съемки мы будем получать совершенно разную композицию, поскольку фон будет отличаться.
Также чем меньше фокусное расстояние, тем ближе нужно подходить к объекту и наоборот. Обратите внимание на мою тень на игрушке в примерах ниже, это результат того, что я подходил к ней слишком близко при съемке на коротких фокусных расстояниях.
Очень часто ошибочно считают, что фокусное расстояние - это дистанция до объекта фокусировки. Это, разумеется, не так. Фокусное расстояние - одна из самых важных характеристик объектива, которая определяет его угол обзора, то есть тот сектор пространства который попадает в кадр. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора объектива.
В зависимости от угла обзора объективы делятся на широкоугольные, нормальные и телеобъективы .
Широкоугольным считается объектив, имеющий угол зрения больше, чем человеческий глаз. Фокусное расстояние широкоугольных объективов - 35 миллиметров и меньше.
Изображение, получаемое таким объективом имеет довольно ярко выраженную перспективу и объекты заднего плана кажутся мельче, чем мы их привыкли видеть, зато угол обзора у такого объектива без проблем позволяет снимать в тесных помещениях. Вот примеры фотографии, сделанных со сверхширокоугольным объективом с фокусным расстоянием 16 мм.
Мы видим, насколько большой угол обзора имеет этот объектив, однако за это приходится расплачиваться значительными искажениями перспективы - особенно они заметны по углам изображения. Вот еще одна фотография, сделанная с 16-мм объективом:
То же самое - огромный угол зрения позволил вместить в кадр громадных размеров амфитеатр. Также заметен ярко выраженный эффект перспективы - небольшие объекты на переднем плане кажутся огромными, а крупные объекты заднего плана - непривычно мелкими.
Широкоугольные объективы применяются в тех случаях, когда одним кадром нужно охватить большое пространство - преимущественно в пейзажной и интерьерной съемке. За большой угол зрения приходится расплачиваться специфической "агрессивной" перспективой - объектив искажает пропорции объектов, находящихся на переднем и заднем планах (см. фото с амфитеатром), а так же имеет склонность к заваливанию вертикальных линий (см. фото в помещении).
Нормальным считается объектив, угол зрения которого приближен к углу зрения человеческого глаза. Другое, более правильное определение нормального объектива - это объектив, имеющий фокусное расстояние, равное диагонали кадра (в случае с пленочным кадром - 43 мм). Фокусное расстояние нормальных объективов может немного отличаться и составляет от 40 до 50 мм. Если сравнивать с широкоугольником, у нормального объектива угол зрения может показаться небольшим, но объектив имеет более "спокойную" перспективу. Фотографии, сделанные с таким объективом воспринимаются наиболее естественно, иногда это называют "эффектом присутствия". Вот пример фотографии, сделанной с объективом 50 мм.
Обратите внимание, что перспектива у нормального объектива намного привычнее и "спокойнее", чем у широкоугольника. Соотношение размеров объектов на переднем и заднем планах привычно для глаз - это главное достоинство нормального объектива. Обратная сторона медали - чтобы сфотографировать достаточно крупный объект, нужно отходить от него достаточно далеко. Это не очень удобно и не всегда возможно. Нормальный объектив наилучшим образом подходит для съемки на открытом пространстве, так называемой "уличной фотографии" (street photo). Для пейзажной съемки и съемки в помещениях у этого объектива может не хватить угла обзора, чтобы вместить в кадр все нужное.
Телеобъективы имеют фокусное расстояние от 60 мм и более. Несложно догадаться, что чем больше фокусное расстояние, тем сильнее объектив "приближает". Телеобъективы с фокусным расстоянием до 135 мм часто называют "портретниками". Они дают имеют относительно небольшой эффект приближения, поэтому снимать удаленные объекты крупным планом ими не получится, однако перспектива у этих объективов оптимальным образом подходит для портретной съемки - искажения пропорций лица минимальны. Вот два примера: первый портрет снят широкоугольником (28 мм):
На фотографии видно, что пропорции лица серьезно искажены - оно выглядит излишне выпуклым и даже глаза как будто смотрят в разные стороны. Вывод - если снимать портрет широкоугольником, получится скорее шарж!
Другой пример - фотография, сделанная с фокусным расстоянием 80 мм:
Теперь с пропорциями все в порядке! Плюс ко всему, увеличенное фокусное расстояние позволило "растянуть" и размыть задний план, теперь он нас не отвлекает от главных объектов.
При съемке портретов еще более крупным планом (closeup), когда лицо занимает большую часть кадра используются объективы с еще большим фокусным расстоянием - до 135 мм. Большее фокусное расстояние в классическом портрете используется редко, поскольку из-за слабо выраженной перспективы лицо может выглядеть излишне плоским. С другой стороны, это может сгладить некоторые недостатки, например, слишком длинный нос.
Объективы с большим фокусным расстоянием применяются, когда нет возможности близко к объекту съемки.
Обратите внимание, что на фотографии плохо передана глубина пейзажа - объекты на переднем плане примерно такие же по размерам, что и на заднем. Из-за этого пейзаж выглядит не естественно. Еще телеобъективы применяются при съемке пугливых птиц и животных, для съемки спортивных фоторепортажей, когда приходится вести съемку с трибуны, а до объекта съемки расстояние может быть несколько десятков метров.
Итак мы определились, какие сюжеты на каких фокусных расстояниях лучше снимать. Для простоты сведем эту информацию в небольшую таблицу.
Разумеется, диапазоны фокусных расстояний ориентировочные - в небольшой табличке невозможно предусмотреть всех жанров и всех авторских задумок! В реальных ситуациях оптимальное фокусное расстояние может существенно отличаться от того, что приведено в таблице.
Как узнать фокусное расстояние объектива?
Для того, чтобы узнать фокусное расстояние объектива, достаточно прочитать его маркировку. Возьмем распространенный объектив Canon - "китовый" (на картинке слева)...
Стрелкой на рисунке помечена надпись, обозначающая диапазон фокусных расстояний - от 18 до 55 миллиметров. Подобные надписи есть на всех без исключения объективах. Если число всего одно, значит объектив имеет фиксированное фокусное расстояние и зума у него нет.
Еще один важный момент, о котором нельзя не упомянуть - это так называемое эквивалентное фокусное расстояние . Те фокусные расстояния, о которых шла речь в разделе про угол обзора и перспективу относятся к пленочным аппаратам, а также цифровым, имеющим матрицу размером с пленочный кадр - 36*24 мм. Такие матрицы называются "фуллфрейм" или FF (от английского Full Frame - полный кадр). Их "вставляют" в основном в профессиональные фотоаппараты. У большинства же любительских и полупрофессиональных аппаратов размер матрицы меньше, чем пленочный кадр в 1.5-1.6 раза. Матрицы такого размера называются APS-C (Advanced Photo System - Classic). Что будет, если, скажем объектив с фокусным расстоянием 50 мм прикрутить, например к Canon EOS 650D с матрицей APS-C? Как картинка при этом будет отличаться от полнокадрового Canon EOS 5D Mark II? Смотрим картинки...
Если на матрицу EOS 5D попадает все изображение, формируемое объективом, то на матрицу любительского 650D попадает только центральная части изображения, она помечена желтой пунктирной рамкой.
В итоге, фотографии, полученные разными аппаратами с одним и тем же объективом будут немного отличаться друг от друга.
Нетрудно заметить, что на матрице APS-C объектив 50 мм как будто дает меньший угол обзора. Следовательно, чтобы получить такой же угол обзора, как на полном кадре, нужно уменьшить фокусное расстояние. На сколько его надо уменьшить, чтобы получить такую же картинку, как на полном кадре? Правильно! Во столько же, во сколько матрица APS-C меньше матрицы FF, то есть, в 1.6 раза! Кстати, коэффициент 1.6 называется кроп-фактором . Чем больше кроп-фактор, тем меньше физический размер матрицы.
50мм: 1.6 = 31.25 мм
Таким образом мы вычислили, какое фокусное расстояние должен иметь объектив, чтобы на матрице APS-C обеспечить такой же угол обзора, который имеет объектив 50 мм на полном кадре - примерно 31 мм. В подобных случаях говорят: объектив с реальным фокусным расстоянием 31 мм на кропе 1.6 имеет эквивалентное фокусное расстояние 50 мм.
Теперь внесем дополнение в таблицу с фокусными расстояниями, которую рисовали выше...
А теперь посмотрим на шкалу расстояний китового объектива и воображаемыми разноцветными маркерами пометим на нем области применения, примерно так:
Естественно, картинка приблизительная, но она наглядно помогает определить - для каких видов съемки подойдет китовый объектив. Диапазон 18-55 мм выбран не с проста - он позволяет выполнять наиболее востребованные виды любительской съемки. Разумеется, возможности китового объектива не безграничны. Им не рекомендуется делать closeup-портреты (самым крупным планом, лицо во весь кадр), для этого желателен объектив с фокусным расстоянием около 85 мм (чтобы эквивалентное фокусное расстояние было 135 мм). Если пытаться снимать подобные портреты на фокусном расстоянии 55 мм, придется это делать со слишком близкого расстояния, что сделает заметными перспективные искажения пропорций лица (конечно, не так сильно как на широкоугольнике, но все же будет заметно). Также китовым объективом невозможно качественно снимать удаленные объекты по причине нехватки фокусного расстояния.
Часто меня спрашивают - если купить "суперзум" (например, 18-200 мм), можно ли им делать красивые портреты? Согласитесь, идея заманчивая - купить один объектив на все случаи жизни! Увы, все не так просто. С одной стороны, диапазон фокусных расстояний у "суперзума" действительно делает его универсальным, но с другой - из-за относительно небольшой светосилы он не всегда может обеспечить малую глубину резкости, а именно она в большинстве случаев определяет красоту портрета. О том, что такое глубина резкости, для чего она нужна и как ей управлять, пойдет речь в следующей главе!
Симулятор фотосъемки с разными фокусными расстояниями от Nikon
Посмотрите, как изменяется поле зрения объектива при изменении фокусного расстояния и при использовании на полнокадровой матрице (FX) и на кропе 1.5 (DX).
Вопросы для самоконтроля
- Определите диапазон реальных и эквивалентных фокусных расстояний у вашего объектива.
- Для каких видов съемки ваш объектив подходит наилучшим образом?
- Какие виды съемки ваш объектив не может обеспечить?
Объектив фотоаппарата представляет собой систему линз и одной из основных его характеристик является фокусное расстояние.
Для того чтобы разобраться с вопросом что такое фокусное расстояние объектива и на что оно влияет, придется немного вспомнить физику.
Итак, лучи света, отражаясь от объектов, проходят через линзу объектива (в объективах устанавливается не одна, а несколько линз, но пока усложнять не будем). Поскольку снимаемый объект обычно находится на значительном удалении от линзы, то лучи отраженного света можно считать параллельными друг другу.
При прохождении линзы лучи преломляются и на некотором удалении от нее они «собираются» в точку. Эта точка называется фокусом, а расстояние от фокуса до линзы – фокусным расстоянием. Плоскость, которая перпендикулярна главной оптической оси линзы и проходящая через фокус, называется фокальной плоскостью. На ней и формируется изображение.
На рисунке представлена идеальная ситуация, но тем не менее будем исходить именно из нее.
По сути весь принцип «перенесения» реального изображения на матрицу фотоаппарата, можно представить вот так:
Можно сказать, что фокусное расстояние объектива – это расстояние от его оптического центра до матрицы фотоаппарата, то есть до плоскости, на которую проецируется изображение.
Это мы рассмотрели физический смысл понятия «фокусное расстояние», но если не вдаваться в подробности оптики и вообще забыть про физику, то фокусное расстояние определяет на сколько объектив будет способен «приблизить» объект съемки. Поэтому можно запомнить одно простое правило:
чем больше фокусное расстояние объектива, тем визуально ближе будет находиться снимаемый объект на фотографии
Фокусное расстояние измеряется в миллиметрах и обычно указывается на объективе фотоаппарата.
Различные углы охвата поля кадра
Поле кадра, охваченное объективом, можно выразить в виде угла охвата поля кадра. Обычно, для пленки формата 35 мм фокусные расстояния от 40 до 60 мм как правило соответствуют картине, которую в перспективе воспринимает невооруженный глаз человека.
Объективы с более короткими фокусными расстояниями, чем этот стандартный диапазон фокусных расстояний, называются «широкоугольными», а объективы с более длинными фокусными расстояниями, чем стандартный диапазон, называются «телескопическими» объективами. Чем короче фокусное расстояние тем шире становится угол охвата поля кадра (отсюда и название «широкоугольные»), а чем длиннее фокусное расстояние, тем уже угол охвата поля кадра (у «телескопических» объективов).
* Отношение между фокусным расстоянием и углом охвата поля кадра всегда постоянное, независимо от используемых фокусных расстояний объектива. Однако в исключительных случаях, в связи с различными конструктивными принципами и расстояниями от камеры до объекта, углы охвата поля кадра могут отличаться.
Перспектива
Объектив отображает близко расположенные объекты как более крупные, а удаленные объекты как более мелкие. При применении широкоугольного объектива фокусное расстояние меньше, и этот эффект усиливается, то есть близко расположенные объекты воспроизводятся подчеркнуто большими, а удаленные объекты очень маленькими (усиленная перспектива).
При работе с телескопическими объективами, наблюдается обратный эффект, то есть удаленные части сюжета воспроизводятся несколько больше, а близкие части несколько меньше, чем это воспринимается невооруженным человеческим глазом (сплющенная перспектива).
Глубина резкости
При наводке объектива на резкость с определенного расстояния, существуют области перед объектом и за ним, которые тоже отображаются резко. Этот диапазон называется диапазоном резко отображаемого пространства. Если он маленький, говорят о «малой глубине резкости», а если он большой, говорят о «большой глубине резкости».
Диапазон резко отображаемого пространства становится меньше с уменьшением заданного числа диафрагмы (т.е., когда диафрагма открывается!), и наоборот. К тому же при одинаковой настройке расстояния, глубина резко отображаемого пространства тем меньше, чем больше фокусное расстояние объектива.
Сравнение объектива с переменным фокусным расстоянием и объектива с неизменным фокусным расстоянием
Объектив с переменным фокусным расстоянием универсален
Объектив с переменным (регулируемым) фокусным расстоянием позволяет плавно регулировать фокусное расстояние без изменения наводки на резкость. В этом случае в одном единственном объективе объединены возможности целой группы объективов с неизменным фокусным расстоянием.
|
Стандартный диапазон фокусных расстояний |
Стандартный объектив (28-80 мм), |
|
Расширенный диапазон фокусных расстояний |
Сверхширокоугольный диапазон (11-18 мм, 17-35 мм, 19-35 мм), |
|
Диапазон Megazoom |
Высококлассные широкоугольные объективы(24-135 мм), |
|
Светосильные ZOOM-объективы |
Широкоугольные ZOOM-объективы (17-35 мм F/2,8-4), |
Объективы с неизменным фокусным расстоянием и максимальным качеством изображения
Объектив с неизменным фокусным расстоянием можно оптимально применять в своей специальной области, что обеспечит комбинацию компактности с необыкновенно высоким качеством снимков. Фирма Tamron предлагает целый ряд объективов с неизменным фокусным расстоянием, в которых успешно реализованы все преимущества технологий, первоначально разработанных для объективов с регулируемым фокусным расстоянием.
- Сверхширокоугольный объектив (AF 14 мм),
- Объектив для макросъемки (90 мм F/2.8 1:1, 180 мм F/3.5 1:1),
- Светосильный телескопический объектив (300 мм F/2.8),
- Зеркально-линзовый объектив (500 мм F/8) (поставляется только как объектив с ручной фокусировкой).
Макросъемка (съемка с близкого расстояния)
Специальный объектив для макросъемки
Объектив для макросъемки (MACRO) оптимизирован для фотографирования маленьких объектов как можно большими по размеру. Объективы MACRO корректируют погрешности отображения, более четко проявляющиеся при съемки с близких расстояний.
Масштаб отображения
Масштаб отображения выражается как отношение исходного размера отображаемого объекта (1) к размеру его воспроизведения на пленке (1/Х) в числах: 1:Х.
Чем больше число Х, тем меньшая часть исходного объекта отображается на пленке. Монета, отображаемая на пленке с таким же размером, как в действительности (в натуральную величину) воспроизводится в масштабе отображения 1:1. Масштаб отображения 1:2 означает, что на пленке она отображается только в половину своего истинного размера.
Макросъемка ZOOM объективом
Как уже говорилось выше, макросъемка - это метод отображения на фотографии маленьких объектов. Макросъемка возможна не только со специальными объективами, но и с телескопическими объективами, имеющими переменное фокусное расстояние (ZOOM объективами) при условии, что у телеско-пического объектива есть соответствующая настройка. Объективы Tamron, имеющие на тубусе обозначение "MACRO", позволяют получить масштаб отображения не менее 1:4.
Солнечная бленда
За исключением нескольких моделей, большинство объективов Tamron поставляются с солнечной блендой (ее еще неправильно называют «Бленда защиты от заднего света»). Эти солнечные бленды Tamron являются существенным компонентом при оптической прорисовке, они необходимы для подавления нежелательного рассеянного света и потери контраста. Это относится не только к объективам с неизменным фокусным расстоянием, но и (в большей степени) к объективам с переменным фокусным расстоянием, где самое короткое фокусное расстояние служит исходной точкой для оптической прорисовки изображения.
Просмотры: 16139
При работе с камерой очень важно понимать, что такое фокусное расстояние объектива и как с ним работать. Каждый фотограф должен научиться реализовывать свой творческий потенциал, используя фокусное расстояние как один из инструментов в создании снимка. Кроме того для каждого человека, занимающегося фотографией важно комфортно работать с камерой, поэтому следует определиться какие именно объективы вам больше всего подходят.
1. Что такое фокусное расстояние
Фокусное расстояние (ФР) - это сложный механизм, влияющий на различные характеристики будущего кадра. Если не вдаваться в подробности, то ФР влияет на масштаб изображения. Чем больше число фокусного расстояния, тем более крупными будут объекты на снимке, и они будут располагаться ближе. Фокусное расстояние - это числовое отражение в миллиметрах расстояния между сенсором камеры и оптическим центром объектива (точкой конвергенции). Наглядно увидеть принцип измерения ФР можно на схеме:
2. Диапазоны фокусных расстояний. Их применение
Длинна фокусного расстояния делит на:
Сверхширокоугольные 12-24 мм
Эти объективы используются не часто. Они захватывают очень большое пространство и при этом сильно его искажают. Для человеческого глаза непривычен настолько большой обхват, поэтому снимки многим могут показаться странными. Такие объективы применяются при съемке больших объектов с малого расстояния или в архитектурной и интерьерной фотографии в замкнутых пространствах. Для съемки людей такие объективы не подходят, так как они сильно искажают перспективу и как следствие строение тела и черты лица.
Широкоугольные 24-35 мм
Эти устройства называю китовыми объективами. ФР 24 мм практически не дает искажения, хотя оно всё еще заметно невооруженным глазом. Такие объективы чаще всего используют журналисты в репортажной и документальной съемке. Такой объектив имеет большой угол захвата кадра, поэтому может вместить в сцене много объектов. При этом искажения практически не проявляются.
Стандартные 35-70 мм
Эти типы объективов при ФР 45-50 мм имеют примерно такой же охват как и человеческий глаз. Периферийное зрение не учитывается. Стандартные объективы больше всего распространены и используются для самых разнообразных целей.
«Полтинник» — так называется объектив с фиксированным фокусным расстоянием 50 мм. Его светосила чаще всего составляет f1.8. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием дают более качественную картинку, чем зум объективы за счет того, что имеют большую светосилу и не распыляются на несколько фокусных расстояний.
Телеобъективы 70-105 мм
После значения 105 мм начинаются длиннофокусные телеобъективы, а также фиксы для портретной съемки (примерно 85 мм). Телеобъективы отлично подходят для портретной съемки. Они отлично справляются с отделением переднего плана от заднего, при этом не сплющивают и не искажают картинку.
Супертелеобъективы 105-300 + мм
Такие объективы подходят для фотографирования отдаленных объектов. Это могу быть горы, здания, люди в далике и дикие животные. Для пейзажной фотографии такие объективы не подходят, так как на ФР более 300мм они очень сильно сплющивают перспективу.
3. Перспектива снимка и его ФР
В этом разделе будет описано влияние фокусного расстояния на перспективу. На снимке ниже сфотографированы три объекта, которые находятся друг от друга на расстоянии 10 см.
4. Кроп-фактор
Если у вас фотоаппарат с кроп сенсором, то следует знать, что такое кроп-фактор. К примеру, если взять полнокадровую оптику и установить её на камеру с кроп сенсором, то снимок по краям как бы обрежется. Коэффициент обрезки примерно равен 1.6. Для конкретного примера возьмем объектив с фокусным расстоянием 35 мм. Сделанные им снимки на камеру с кроп сенсором будут выглядеть так, как выглядели бы фотографии сделанные на полнокадровую камеру с ФР объектива 50мм.
Подробнее как это работает показано на схеме:
Покупка объектива сделанного специально для кроп камер не решит эту проблему, так как общепринято указывать фокусное расстояние, которое будет актуально для полнокадровой камеры.
Для примера еще два снимка, сделанных на камеру с кроп сенсором. Один снимок сделан с фокусным расстоянием 24 мм, а второй — 300 мм.
На основе материалов с сайта: