Что такое кроп матрица в фотоаппарате. Что выбрать? Кроп или полный кадр
Кроп-фактор возникает по причине разного размера матриц, а эквивалентное фокусное расстояние (сокращенно – ЭФР) ввели в связи с необходимостью корректного оценивания измененного угла обзора. Кому не терпится, пропускайте мои рассуждения и .
Небольшая ретроспектива
Не так давно фотографы снимали на пленку формата 35 мм (размеры сторон 36 мм х 24 мм). Этот стандарт был несменным на протяжении, наверное, 70 лет. И только в начале нулевых пленочные аппараты стала теснить «цифра». У меня до сих пор хранятся в шкафу десятки коробочек с отснятой пленкой Kodak и Fujifilm. Наверное, у более старшего поколения фотолюбителей, читающих сейчас эти строки, на лице улыбка и приятные воспоминания от того процесса. А может, ошибаюсь… Kodak не смог пережить цифровую революцию, а Fujifilm, к которому я настроен неравнодушно, к счастью, нашел свою нишу беззеркальных камер, и вполне успешно работает в новых реалиях на радость любителям нестандартного цвета, эргономичного ретро-дизайна, традиционно высокого качества продукции и, наконец, просто почитателям традиций.
Заглянув на форум в ветку выбора фотоаппарата, зайдя в фотомагазин и пообщавшись с продавцом на эту тему, посетив профильный раздел интернет-магазина электроники, высока вероятность того, что вы встретите термин «кроп» или «кроп-фактор». Вполне возможно, что вы даже знаете, что это такое, но есть некоторые нюансы, о которых стоит помнить. Поэтому даже опытным фотолюбителям рекомендую пролистать статью вниз.
При переходе с пленочных на цифровые рельсы закончилась эра унифицированного размера матрицы. Да, кто-то скажет, что и ранее был средний формат, большой формат. Это так, но абсолютное большинство рынка занимал полный кадр – 35 мм, то бишь привычная всем пленка. Сейчас же нет такого единообразия. А началось все с экономической нецелесообразности производить полнокадровые сенсоры для массового сегмента. Даже сейчас, когда технологии стали намного доступнее, взглянув на предлагаемые фотоаппараты, вы обнаружите, что полнокадровые камеры стартуют в цене от $1200, а такие же камеры среднего класса находятся около отметки $2000, и дальше граница уходит далеко за пределы области видимости кошелька среднестатистического человека.
Такая дороговизна полнокадровых камер обусловлена в первую очередь:
- большой площадью матрицы и высокой стоимостью производства;
- сложностями в подавлении вибрации при срабатывании затвора;
- сохранении приемлемого размера.
Поэтому для массового сегмента зеркальных аппаратов появился стандарт APS-C, характеризующий матрицы намного меньшего размера. Конечно же, возникла россыпь самых разнообразных компактов, в обиходе – мыльниц с еще меньшими матрицами.
Так а какая связь всего этого с кроп-фактором?
Мы вспомнили, что на рынке существует огромное множество типоразмеров матриц. А сейчас перейдем к тому, как они взаимосвязаны математически.
Кроп-фактор (с англ. crop – обрезать, кадрировать) – это отношение диагонали полнокадровой матрицы (35 мм) к диагонали рассматриваемой матрицы. Обозначается как Kf или K.
Диагональ полнокадровой матрицы = 43,3 мм, диагональ матрицы массовых зеркалок ≈ 28,2 мм. Разделив первое на второе, получим ≈ 1,5. Это значение соответствует APS-C камерам Nikon. Т.е. диагональ такой матрицы будет в 1,5 раза меньше полнокадровой. Это и характеризует данный коэффициент.
Вопросы именования . Нелишним будет упомянуть, что в речи фотографов, на форумах камеру с уменьшенной матрицей по сравнению с полнокадровой называют кропнутой . Имейте это ввиду, когда будете читать «кропнутая матрица», «кропнутая зеркалка». Звучит несколько обидно, не правда ли? На самом деле, нет, все прагматично. В статье о матрицах мы это уже отчасти обсудили.
Хочу порассуждать!
Понятно, что минимальный Kf у FullFrame камер, он равен 1. А бывает ли кроп-фактор < 1? В природе существуют камеры с размером кадра 45 x 60 мм и больше. И фактически, если поделить диагональ FF матрицы на их диагональ, то получится < 1. Но в фото-сообществе так не говорят. Камеры с упомянутыми большими матрицами в зависимости от их размера называются среднеформатными или большого формата. Кстати, полнокадровая (FF) матрица принадлежит к малому формату.
Как матрица «видит» изображение?
В статье об устройстве камеры мы детально рассматривали путь, который проделывает свет, прежде чем попасть на матрицу. Сейчас же я предлагаю сравнить свет, попадающий изначально на объектив и проецируемый на матрицу при различных размерах последней. Предлагаю взглянуть на иллюстрацию. Надеюсь, она получилась наглядной.
Здесь мы видим объектив, на который попадет свет от объекта, который мы снимаем. В данном случае – жизнерадостный подсолнух) Но объектив круглый, а матрица прямоугольная. Дело в том, что на нее попадает лишь часть изображения от попадающего в объектив, т.е. область, характеризуемая прямоугольником, вписанным в круг. Матрица меньшего размера собирает свет с меньшего участка объектива, запечатлевая меньшую область.
На рисунке зеленым показана область, которая проецируется на полнокадровую матрицу, синим – на матрицу с кроп-фактором 1,5 (APS-C). Если взять матрицу с кроп-фактором, например, 2, то запечатлеваемая область будет еще меньше синего прямоугольника. Матрицами с таким кроп-фактором обладают беззеркальные камеры Olympus, формат micro 4/3. Их физический размер – 17,3 x 13 мм. По теореме Пифагора несложно посчитать диагональ – 21,6 мм и убедиться в том, что кроп-фактор Kf = 43.3/21.6 ≈ 2 действительно соответствует заявленному.
Площадь рассматриваемой матрицы Olympus с кроп-фактором 2 = 224,9 мм 2 . Площадь полнокадровой матрицы = 864 мм 2 . Соответственно, матрица с Kf = 2 будет в 3,8 раза меньше полнокадровой. Популярные APS-C матрицы с Kf = 1,5 будут в 2,3 раза меньше по площади, чем полнокадровые. Согласитесь, немалый задел для экономии стоимости при производстве матриц.
Присмотритесь внимательно на получаемые фотографии – кажется, что увеличился масштаб изображения, будто снимаемый объект стал больше. И первая мысль, которая приходит к нам в голову: «фокусное расстояние увеличилось». Но это не так…
Фокусное расстояние не меняется при использовании объектива на камерах с матрицами разного размера или в зависимости от каких-либо других факторов. Это неизменная величина в рамках одного объектива.
Эквивалентное фокусное расстояние (ЭФР)
В реальности изменяется угол обзора. Этот эффект рассматривали, разговаривая о матрицах . Т.е. на камерах с матрицами разного размера угол обзора различается.
Если мы возьмем объектив с ФР 35 мм и поставим на полнокадровую камеру и этот же объектив на кропнутую камеру, то увидим, что на последней угол обзора будет уже. Можно сказать, что на кропнутую камеру попадает информация о свете, собираемая только центральной частью объектива. Рассмотрим это на примере.
Видно, что угол обзора при съемке APS-C камерой на там же фокусном расстоянии сужается. Однако, если взять объектив с меньшим фокусным расстоянием и поставить его на кропнутую камеру, то можно получить такой же угол обзора и в целом идентичную картинку, как и на FF камере. Вопрос – какое взять фокусное? Разберемся с ЭФР.
Эквивалентное фокусное расстояние определяет фокусное расстояние, которое нужно использовать на полнокадровой камере, чтобы получить изображение, по углу обзора и масштабу идентичное таковому на кропнутой камере.
Рассчитывается по формуле: ЭФР = ФР * Kf. Т.е. произведение фокусного расстояния на кроп-фактор.
К примеру, снимаем на кропнутую камеру (Kf = 1.5) на ФР 20 мм дерево, которое отлично вписывается в кадр согласно нашим композиционным представлениям. Чтобы получить точно такой же снимок этого дерева на FF камеру, нужен объектив c ЭФР = 20 * 1,5 = 30 мм. Т.е. нам нужно взять объектив с фокусным расстоянием 30 мм, чтобы получить на FF такую же картинку, которую бы мы получили на кропнутой камере при 20 мм. Иными словами, 30 мм – эквивалент того, что мы получим, снимая на FF.
ЭФР дает понимание угла обзора при одном и том же ФР на камерах с разными размерами матриц.
Это важно учитывать в процессе выбора объектива. Если вы только присматриваетесь к фототехнике и размышляете о выборе объектива, рекомендую посмотреть фотографии в том жанре, который вам импонирует и обратить внимание на камеру и фокусное расстояние, с которым снят кадр. Вообще рекомендую посещать фото сообщества, где публикуются фотографии (например, 500px.com) и периодически просматривать снимки, которые вас вдохновляют. Они для того и делаются, чтобы люди получали наслаждение! При этом вы будете понимать, что вам нравится, а что – нет. Внимательно анализируя, придет понимание, когда и как нужно снимать, чтобы получать схожие результаты.
Так вот, к примеру, нравятся вам пейзажи у фотографа N. Посмотрев информацию о снимках, узнаем, что снимает он на APS-C камеру, преимущественно на ФР 20 мм. А у вас FF камера. Значит, ЭФР для получения такого же снимка = 20 * 1,5 = 30 мм. И нужно присматриваться к объективам с ФР 30 мм.
Противоположный пример – другой фотограф снимает портреты на FF камеру, преимущественно на фокусных расстояниях 85 мм. У нас кропнутая APS-C камера. Значит, чтобы рассчитать фокусное расстояние объектива для получения такого же изображения, делим ЭФР = 85 мм на Kf = 1,5, получим около 57 мм. Делим, т.к. 85 мм – это и есть наше ЭФР (потому что ЭФР характеризует изображение на полном кадре).
Для запоминания! Пересчет ФР.
- Фотография на FF . Для получения такой же на кропе делим на Kf.
- Фотография на кроп . Для получения такой же на FF умножаем на Kf.
Мы привыкаем снимать на свою камеру со своими объективами. Допустим, на Olympus с матрицей типоразмера micro 4/3 (Kf = 2). И примерно понимаем, что на ФР 50 мм получим достаточно узкий угол обзора, привыкаем, как будет выглядеть картинка на таком фокусном. «Пересаживаясь», например, на полный кадр, с удивлением обнаруживаем, что на ФР 50 мм все намного шире, а для привычной картинки нужен объектив с ФР 100 мм. Если пересаживаемся на APS-C, то такое же изображение будет при ФР 67 мм.
По углу обзора объективы следует сравнивать, ориентируясь на ЭФР.
Для наглядности приведу пересчет популярных фокусных расстояний на распространенных матрицах с разным кроп-фактором.
| Kf = 1 (FF) | Kf = 1.5 (APS-C, Nikon) | Kf = 1.6 (APS-C, Canon) | Kf = 2 (micro 4/3) | Kf = 6 (1/2,3″) |
|---|---|---|---|---|
| 10 мм | 15 мм | 16 мм | 20 мм | 60 мм |
| 14 мм | 21 мм | 22,4 мм | 28 мм | 84 мм |
| 18 мм | 27 мм | 28,8 мм | 36 мм | 108 мм |
| 24 мм | 36 мм | 38,4 мм | 48 мм | 144 мм |
| 35 мм | 52,5 мм | 56 мм | 70 мм | 210 мм |
| 50 мм | 75 мм | 80 мм | 100 мм | 300 мм |
| 85 мм | 127,5 мм | 136 мм | 170 мм | 510 мм |
| 105 мм | 157,5 мм | 168 мм | 210 мм | 630 мм |
| 135 мм | 202,5 мм | 216 мм | 270 мм | 810 мм |
| 200 мм | 300 мм | 320 мм | 400 мм | 1200 мм |
Превращение типов объективов
Сейчас бегло подниму тему, которую мы еще не разбирали. Внимательно рассматривая таблицу выше, можно заметить, что объектив с нормальным на FF углом зрения (50 мм) превращается в телефокусный объектив с ЭФР 100 мм. На кропнутой камере Canon это будет стандартный портретный объектив, дающий картинку, эквивалентную таковой на полном кадре с ФР 80 мм.
Практическое следствие из этого – возможность снимать сцены в большем масштабе за меньшие деньги. Объяснюсь – для систем с разным кроп-фактором объективы имеют разную цену. Для полного кадра объектив одного и того же ФР будет значительно дороже, и объективы теле-диапазона для многих людей стоят дорого. Такие же объективы для камер APS-C или micro 4/3 обойдутся дешевле, но при этом обеспечат больший масштаб.
Взгляните, насколько большая разница в масштабе на полном кадре и micro 4/3 (Kf = 2).
Теле-диапазон на кропнутых камерах обходится дешевле. Можно зачислить эту особенность в их преимущества. Но не стоит делать опрометчивый вывод, что кропнутые камеры лучше полнокадровых или наоборот. Они обладают своими преимуществами и недостатками, и есть понятие камеры, лучше всего подходящей под цели и задачи конкретного фотографа. Но это уже тема для другого разговора.
Кратко о главном
- Кроп-фактор Kf определяет соотношение диагонали матрицы полного кадра и иных размеров (меньших матриц).
- Кропнутая матрица запечатлевает только часть света, собираемого объективом (речь о полнокадровом объективе).
- Эквивалентное фокусное расстояние лежит в прямой зависимости от кроп-фактора и позволяет понять, какому фокусному расстоянию на полном кадре соответствует фокусное на матрицах другого размера.
- На матрицах меньшего размера можно получить изображение большего масштаба, иными словами, более «дешевое теле-фокусное расстояние.
Мне
в почте приходит немало вопросов
начинающих любителей фотографии, и я
решил, что уже пора сделать небольшую
серию статей из серии "Фотографии для
чайников", в которых предполагается
дать объяснения различным
фотографическим терминам, рассказать о
том, как подбирать себе фотоаппарат под
любительские задачи, ну и обязательно
будет несколько статей о работе с
программой Adobe Lightroom, ибо обработка
сделанных снимков не менее важна, чем
сам процесс фотографирования.
В данной статье мы поговорим о
таком важном параметре, как размер
матрицы фотоаппарата, и раскроем завесу
тайны над загадочным термином "кроп-фактор".
Продавцы в магазинах и
маркетологи обычно любят оперировать
количеством мегапикселов у камеры, и их
послушать - так какая-нибудь "цифромыльница"
с 20 мегапикселами значительно круче
зеркалки с 16 мегапикселами. А это вовсе
не так. Потому что, кроме всего прочего, в
камерах очень важен физический размер
матрицы (сенсора), а не только
мегапикселы.
Вот в разговорах о фотокамерах
продвинутых фотолюбителей и
профессионалов часто приходится
слышать фразы из серии: "Да у нее же
матрица маленькая", "Да там же пятый
кроп", "Что можно снять на такую
матрицу?", "Full frame - наше все".
Что за матрица такая?Матрица (светочувствительная
матрица, сенсор, фотодатчик) - это
микросхема, состоящая из фотодиодов,
являющаяся важнейшей частью цифровой
фотокамеры.
Проще говоря, матрица - это
аналог фотопленки. В пленочных
фотоаппаратах изображение через
объектив попадало на фотопленку и
хранилось на ней, а в цифровых
фотоаппаратах изображение через
объектив попадает на матрицу,
формируется там, но хранится уже на
карте памяти или во встроенной памяти
камеры.
Так называемая полная матрица (Full
Frame) имеет размер, приблизительно равный
размеру кадра 35-миллиметровой пленки, на
которую производилась съемка в
пленочных аппаратах.
Полная матрица дорога в
производстве (там высок процент брака),
фотоаппараты с ней, как правило, имеют
немаленькие размеры, солидный вес и в
любом случае стоят дорого, в результате
чего камеры с полной матрицей
используют в основном только
профессионалы. Ну или продвинутые
любители с хорошими заработками, для
которых термин Full Frame является
сакральным.
Чтобы уменьшить стоимость,
размер и вес камер, производители
додумались делать матрицу меньших
размеров - обрезать ее. Английское слово
crop и означает - "обрезать". Кроп-фактор
- число, показывающее, во сколько раз
данную матрицу обрезали по отношению к
полной матрице (Full Frame).
Кроп-фактор 1,5 или 1,6 (самый
популярный вариант в любительских
зеркалках) означает, что матрица тут
уменьшена в 1,5 или 1,6 раза по сравнению с
полноформатной.
Вот, например, визуальное
сравнение размеров матрицы фотокамеры с
Full Frame и матрицы любительской зеркалки (с
сайта Cameraimagesensor.com).
В продвинутых беззеркальных
камерах, которые сейчас активно теснят
любительские зеркалки, нередко
устанавливается матрица с кроп-фактором
2 - то есть она в два раза меньше
полноформатной матрицы. Вот она в
сравнении с предыдущими двумя.
В дешевых цифровых "мыльницах"
вроде Canon Powershot A1300 устанавливается
матрица с кропом что-то вроде 5,62 - вот так
это выглядит в сравнении.
Ну и в современных смартфонах
сейчас ставят матрицы с кроп-фактором в
районе 7,1 - например, в iPhone 5S именно такая
установлена. Вот она в масштабе
сравнений.
Теперь вопрос: какую все-таки
матрицу предпочесть? Нужно ли сразу
стремиться к Full Frame, чтобы на нее
ежедневно молиться?
С одной стороны, чем больше
сенсор, тем лучше качество получаемой
фотографии. Конечно, тут играют и многие
другие факторы, прежде всего объектив,
но просто чисто физически: чем больше
матрица, тем лучше качество.
(Кстати, существуют так
называемые среднеформатные камеры с
сенсорами от 40 мм по ширине и больше, но
они уже только для профессионалов и
стоят, как хорошие автомобили.)
В чем проявляется это "лучше
качество"? В детализации, резкости,
четкости, в качестве получаемого
отпечатка: если снимок нужно будет
использовать в полиграфии, то там полный
формат матрицы практически обязателен,
чтобы как можно меньше проиграть в
качестве при заметном увеличении во
время печати.
Кроме того, чем больше исходное
изображение, тем проще его кадрировать:
то есть вырезать из него кусок кадра и
при этом получать приемлемое качество.
Также чем больше матрица, тем
лучше камера снимает в плохих условиях
освещения: у большой матрицы при высоких
значениях светочувствительности
значительно меньше проявляется так
называемый "шум" (это точки на
изображении - как зерно на старых черно-белых
фотографиях, снятых на
высокочувствительную пленку).
С другой стороны, полный формат,
как мы уже говорили, ведет к повышение
размеров камеры, увеличению веса и
всегда - к высокой цене. И если вы -
фотолюбитель, то зачем вам тратить
большие деньги и таскать с собой
тяжеленную камеру, если вы не очень
представляете, что вам это вообще дает?
В результате камеру (и сенсор)
нужно подбирать под свои задачи и свой
кошелек. Для начинающих вполне подойдет
недорогая "мыльница" с кропом 5,7.
Продвинутым любителям, которые уже что-то
понимают в фотографии и знают, какие
возможности им предоставляют те или иные
камеры, лучше ориентироваться или на
хорошие беззеркалки с кропом 2 - 1,5, или на
любительские зеркальные камеры с кропом
1,5 - 1,6, тем более что такие зеркалки
сейчас выпускаются
Занимаясь фотографией, вы наверняка неоднократно слышали о таком термине как кроп фактор. Термин часто встречается в различных интернет ресурсах, на форумах, при покупке фотоаппарата, вы наверняка услышите пару слов о кроп факторе от продавца. Так что же такое кроп фактор и какую характеристику отображает этот параметр? Об этом мы и поговорим в нашей сегодняшней статье.
Во времена пленочных фотоаппаратов, мастера использовали пленку 35 мм, и в сочетании с объективом с фокусным расстоянием 50 мм она давала изображения, эквивалентные тому, какой действительность вокруг воспринимает человеческий глаз. Позже, когда цифровые камеры приобрели ошеломляющую популярность, формат 35 мм стал эталоном. Воплощение стандарта 35 мм в цифровых датчиках обходится производителям очень дорого, так как существует ряд технических сложностей. Одной из причин, почему многие фотографы до сих пор не спешат переходить на цифровую фотографию, является отсутствие возможности равноценной альтернативы в мире цифровой фототехники. Цена на полнокадровые фотоаппараты превышает 2000 долларов, в то время как пленочные камеры стоят значительно меньше.
Использование датчиков меньшего размера, чем эквивалентное пленки 35 мм привело к новой проблеме – урезанию поля зрения изображения. Что бы понять как это происходит, предлагаем изучить изображение, показанное ниже:
Полнокадровый против APS-C сенсора
Как вы видите, объектив проецирует круглое изображение, хотя датчик фиксирует прямоугольный фрагмент сюжета. Остальная часть кадра не учитывается. Если датчик работает по всей площади круга изображения, то он называется полнокадровым, если он охватывает меньшую площадь, то он считается кропнутым. Полноразмерная имеет такие же габариты, как и пленка 35 мм (36 мм х 24 мм), кропнутые матрицы меньшего размера. Изображение ниже показывает различные варианты датчиков разных производителей:
Разные производители классифицируют камеры с кропнутыми матрицами по-разному. Хотя само название типа матрицы не несет какой-то конкретной информации о её размере, и не говорит о технических преимуществах того, или иного фотоаппарата. Для детального изучения этого вопроса лучше узнать реальный размер матрицы и проанализировать возможные потери в кадре.
Что такое кроп фактор?
Теперь, когда мы уже немного разобрались с тем, как камера видит действительность и с тем, как его фиксирует матрица, самое время выяснить что такое кроп фактор и как его посчитать. Кроп фактор – это коэффициент, отражающий разницу между полем зрения полного и малоформатного кадра. Что бы посчитать значение кроп фактора, необходимо диагональ полнокадрового кадра поделить на диагональ малоформатного кадра. Чем меньше кроп фактор тем лучше.
Часто в спецификации производители сами указывают значение кроп фактора матрицы той или иной фотокамеры. Вот примерный список значений кропа датчиков некоторых фотоаппаратов:
- Кроп 1,5: , Sony A5100, Pentax K-5 II, Fuji X-A1, Fuji X-М1, Fuji X-Е2, Fuji Х-Т1, Fuji X-Pro1, Samsung NX1;
- Кроп 1,6: , ;
- Кроп 2,0 (Micro Four Thirds): серия Olympus OM-D; серия Panasonic DMC;
- Кроп 2,7: Nikon J4, Nikon S2, Nikon AW1, Nikon V3, Sony RX100 III, Sony RX 10, Samsung NX.
Тот факт, что кроп фактор существенным образом обрезает изображение, вносит свои коррективы в восприятие фокусного расстояния объектива. Отсюда и появляется термин эквивалентного фокусного расстояния. Дело в том, что указывая значение фокусного расстояния на объективе, производители говорят о том значении, которое было бы получено при использовании оптики на камере с полной матрицей. Реальное значение можно узнать, только учтя кроп фактор. Для этого необходимо значение фокусного расстояния умножить на кроп-фактор. Так объектив с 50 мм в сочетании с фотоаппаратом Nikon D3300 даст 75 мм, так как кроп фактор матрицы равен 1,5.
| 35 | Кроп 1.5x | Кроп 1.6x | Кроп 2.0x | Кроп 2.7x |
|---|---|---|---|---|
| 14 мм | 21 мм | 22.4 мм | 28 мм | 37,8 мм |
| 18 мм | 27 мм | 28,8 мм | 36 мм | 48,6 мм |
| 24 мм | 36 мм | 38,4 мм | 48 мм | 64,8 мм |
| 35 мм | 52,5 мм | 56 мм | 70 мм | 94,5 мм |
| 50 мм | 75 мм | 80 мм | 100 мм | 135 мм |
| 85 мм | 127,5 мм | 136 мм | 170 мм | 229,5 мм |
| 105 мм | 157,5 мм | 168 мм | 210 мм | 283,5 мм |
| 200 мм | 300 мм | 320 мм | 400 мм | 540 мм |
Объективы для кропнутых фотоаппаратов
Производители быстро осознали, что большая часть кадра, улавливаемого объективом, теряется при съемке с кропнутой матрицей. Это позволило упростить объективы для кропнутых фотоаппаратов и сделать их меньше и легче, а значит и дешевле для потребителей. В характеристике объектива почти всегда указывается для каких фотоаппаратов предназначена та или иная модель. Кроме того, символы в полном названии объектива также могут поведать много важной информации о нем.
Допустим есть два объектива Nikon 40 мм, но в одном из них в названии используется символ FX, а в другом DX. Это говорит о том, что Nikon 40 мм FX предназначен для полноформатных камер, а Nikon 40 мм DX для кропнутых.
Ниже представлен полный список сокращений разных производителей, для отображения кропнутых объективов:
- Canon: EF-S, EF-M;
- Nikon: DX;
- Pentax: DA;
- Sony: DT, E;
- Sigma: DC;
- Tamron: Di II;
- Tokina: DX;
- Samsung: NX.
Размер матрицы против разрешения
Разрешение матрицы это еще одна важная характеристика, на которую производители любят обращать внимание клиентов. Как вы могли заметить, размер самой матрицы никоим образом не влияет на её разрешение, существует множество мыльниц, с маленькими матрицами, чьё разрешение может быть 18 Мп или 24 Мп. Полнокадровый фотоаппарат Nikon D4 имеет разрешение в 16 миллионов пикселей на сенсоре размером 36,0 х 23,9 мм, в то время как Nikon D7000 имеет те же 16 миллионов пикселей на сенсоре 23,6 х 15,6 мм. При таком существенном различие в размере самих матриц становится очевидной разница в размере каждого отдельного пикселя. Размер пикселя Nikon D4S равен 7.3μm, в то время как у D7000 один пиксель размером 4.78μm. Меньший размер пикселя приводит к повышению шума и меньшему динамическому диапазону, что говорит о том, что D7000 не может сравниться по качеству изображения с D4 в условиях низкой освещенности. Разница в размере пикселей заметна при работе с плохим освещением, в обычных условиях камеры с такими датчиками могут обеспечивать качественные фотографии.
Фотографы спортивных мероприятий и дикой природы используют недостаток кропнутых матриц в качестве преимущества. Так, объектив 300 мм может обеспечивать фокусное расстояние эквивалентное 450 мм. Если производительность при низкой освещенности не является критической, то это довольно существенный выигрыш в приближении объекта.
В «доцифровую» эру фотографии, когда стандартом была 35-миллиметровая пленка, понятие кроп-фактор отсутствовало полностью. Стандарт был единым, не было никакой путаницы и никаких дополнительных «вводных данных». С появлением цифровой фотографии у производителей появилась возможность изготавливать электронные светочувствительные сенсоры каких угодно размеров. Естественно, c целью удешевить производство и себестоимость фототехники. Сейчас кроп-фактор один из ключевых показателей, который нужно учитывать, покупая цифровую камеру. Он непосредственно влияет на то, как будет выглядеть ваш снимок.
35-мм пленка начала применяться в начале 20-го века в кинематографии. Существовало много стандартов, с отличающимися размерами и шагом перфорации (расстоянием между отверстиями по краям пленки - цепляясь за них, механизм внутри камеры двигает пленку), которые применялись повсеместно при съемке фильмов и в меньшей степени в фотографии. К 1925 году компанией LEICA был представлен легендарный фотоаппарат Leica I , который был спроектирован для использования фотографической пленки с МАЛОФОРМАТНЫМ кадром размера 24х36 мм. Он применяется по сей день (в кинематографии на тот момент самым популярным был ПОЛУФОРМАТНЫЙ кадр с размером 24х18 мм). Во многом, благодаря именно огромной популярности Leica I, стандарт 35-мм пленки укрепился, получил популярность и продолжает быть актуальным.
ЧТО ТАКОЕ КРОП-ФАКТОР?
Итак, кроп-фактор (crop factor) - это коэффициент, который обозначает разницу между размером матрицы цифрового фотоаппарата и традиционным пленочным кадром формата 35mm. Вычисляется как соотношение диагонали стандартного кадра формата 35мм (диагональ равна - 43,3 мм) к диагонали кадра, установленного в камере с неполной матрицей.
K f = диагональ (35мм пленки, равная 43,3мм) / диагональ (матрицы)
Мы все время упоминаем диагональ кадра, так как кроп-фактор привязан именно к этому параметру. Но, чтобы увидеть насколько уменьшается фактическая площадь матрицы, нужно кроп-фактор возвести в квадрат . То есть, площадь APS-C сенсора CANON (кроп-фактор - 1,6) будет в 1,6*1,6 = 2,56 раза меньше площади полного кадра. На рисунке ниже это видно.
Кроп-фактор, это коэффициент , который не может быть меньше единицы, так как за основу мы берем полный кадр. Нередко встречается ошибочное описание свойства кроп-фактора, как коэффициента, который увеличивает . На самом деле - это не так. Матрица меньшего размера (с кроп-фактором) уменьшает угол обзора объектива, уменьшая поле зрения кадра. То есть, мы имеем как-бы «вырезанную» в полнокадровой матрице центральную часть кадра. С учетом того, что электроника масштабирует изображение на экран, растягивая его, создается иллюзия увеличения фокусного расстояния. Но на самом деле - реальное фокусное расстояние объектива не меняется, и оно всегда указывается для полного кадра.
ЭКВИВАЛЕНТНОЕ ФОКУСНОЕ РАССТОЯНИЕ
И вот тут мы подходим к еще одному важному термину - эквивалентное фокусное расстояние (далее - ЭФР) объектива, которое, собственно и возникло, вследствие появления матриц с разными размерами. Чтобы просчитать ЭФР, достаточно реальные значения фокусного расстояния (которые всегда указаны на объективе) умножить на кроп-фактор. Чтоб лучше понять, давайте посмотрим на картинку.
Перед нами объектив с фокусными расстояниями 24-105mm. Если мы будем использовать полнокадровый фотоаппарат, то кроп-фактор равен единице, и соответственно ЭФР будет соответствовать реальным фокусным расстояниям. Но если у нас фотоаппарат с матрицей APS-C (для которой кроп-фактор - 1,6), тогда для вычисления ЭФР, значения фокусных расстояний нужно умножить на 1,6. Для этого объектива ЭФР будет 38,4-168mm. Кроме этого, кроп-фактор еще влияет на размер глубины резко изображаемого пространства (ГРИП) . Происходит это опять же вследствие «увеличения изображения» - подробнее смотрите .
Само по себе, наличие кроп-фактора не есть хорошо. Мы ведь понимаем, что производители стараются удешевить свои камеры, делая матрицу фотоаппарата меньшего размера. Но так ли плохо удешевление?
Давайте посмотрим, какие есть плюсы «кропнутых» камер:
Во-первых, производство полнокадровых сенсоров все еще достаточно дорого, и покупая камеру с неполным сенсором можно сэкономить существенную сумму.
Во вторых - «кропнутые» камеры не так требовательны к объективам. Ухудшение качества изображения особенно заметны по краям кадра (виньетирование, нечеткость, смягчение - это «болезни» недорогой оптики), а наиболее качественное изображение в центре. Т.к. неполная матрица «вырезает» область из центра изображения - края не попадают в поле зрения. Соответственно, не обязательно брать очень дорогие профессиональные объективы, которые важны для полного кадра и сэкономить, опять же, существенную сумму.
В третьих - дальнофокусные объективы становятся «еще более дальнофокусными». Как известно, хорошие зум-объективы дорогие и очень габаритные. Соответственно, купив объектив 100-300мм, мы можем получить объектив с ЭФР 150-450.
Итак, кроп-фактор - это информативная величина, служащая для удобства, которая помогает рассчитать ЭФР и не оказывает влияние на реальное фокусное расстояние. Информация о кроп-факторе, который используется в той или иной камере есть в руководстве пользователя. Либо указывается кроп-фактор, либо ЭФР и реальное фокусное расстояние, с помощью которых легко посчитать кроп-фактор.
Многие начинающие фотолюбители встречаются с такими понятиями как «кропнутая камера», «кропнутая матрица», «кроп фактор», «объектив для кропа» и созвучные с ними, имеющие в своей основе слово кроп. Сейчас наглядно объясним что такое кроп.
Слово «кроп» само по себе унаследовано от английского слова crop - обрезать. Так, что мы тут будем резать. Если речь у нас зашла о кропнутой камере, то подразумевает это, что установленная в фотоаппарате цифровая матрица имеет физический размер меньше, чем ее предшественник - пленка. За стандартный полный кадр взята фотопленка 35мм. Ее кадр составляет 36х24мм. Если фотоаппарат имеет размер матрицы меньше чем размер пленки стандарта 35мм, его называют «кропнутым». Каким образом это отражается на фотографии. Рассмотрим на примере. Изображение проецируемое объективом на матрицу имеет круглую форму.
Если взять за условие, что это изображение получено с полнокадровой камеры и полнокадровым объективом, то получаем следующую картинку.
Все, что вошло в кадр, и будет нашей фотографией. В случае с кропнутыми цифровыми камерами, на снимке мы получим только ту часть изображения, которая у нас попала на матрицу меньшего размера. На рисунке красный прямоугольник имитирует уменьшенную (кропнутую) матрицу.
Наглядно видим, что за счет меньшего физического размера матрицы на полученном снимке будет отсутствовать часть кадра, которая бы вошла в кадр на полном кадре. Угол обзора объектива становится уже, отсюда и берется понятия «кроп фактор». Полнокадровый объектив 50мм, дает снимок на кропнутой матрице который бы у нас получился при использовании примерно 75мм объектива на полном кадре.
Что касается объективов для полнокадровых фотоаппаратов и кропнутых. С момента появления фотокамер имеющих небольшой размер матрицы, производителям стало рационально использовать и объективы которые не покрывают стандартный кадр. Объективы которые не способны покрыть кадр размером 36х24мм называют кропнутыми или объектив для кроп камер. Примерно вот так выглядит наша картинка на кропнутом объективе.
Использование кропнутых объективов на полнокадровых камерах приведет к округлению получаемой картинки, к так сказать к «жесткому» виньетированию.
Тогда как использование кропнутой фотокамеры совместно с кропнутым объективом даст нормальное покрытие всего кадра.
Также не редкость и выражение «это кроп с фотографии». Под таким выражением подразумевают, что это обрезанная часть от исходной фотографии.
