Угол объектива – Фокусное расстояние, угол обзора и перспектива в фотографии

Содержание

Угол обзора объектива. Что это и с чем это едят?

Среди множества спецификаций объектива всегда упоминается угол обзора (или угол зрения). Что это и как его определить? Технически - это наибольший угол с вершиной в оптическом центре объектива, при котором все предметы, находящиеся в его пределах, будут изображены объективом в плоскости его кадрового окна. Простыми словами - это та часть пространства, которую может охватить объектив.

Угол обзора объектива обратно пропорционален фокусному расстоянию объектива. Т.е. снимая на широкоугольную оптику, вы получите наибольшие углы обзора, а пристегнув телеобъектив вы получите минимальный угол поля зрения.

Чтобы разобраться, давайте попробуем определить конкретный угол для одного из наиболее популярных фокусных расстояний – 50 мм.

В общем виде формула, при помощи которой можно просчитать угол поля зрения линзы, выглядит так:

Угол поля зрения = 114,6 ⋅ arctg(21,622 / (S ⋅ F), °

Где F – это фокусное расстояние,

S - кроп-фактор. Для полного кадра значение S = 1, остальные варианты представлены на изображении ниже:

В нашем случае угол обзора для объектива с ФР 50 мм на полном кадре составит: 114,6 ⋅ arctg(21,622 / (1 ⋅ 50) = 46,77°.

Заниматься такими расчетами расчётами нет необходимости. Эта характеристика всегда указывается производителем. Но для справки мы собрали большую часть фокусных расстояний и их углы зрения для различных форматов современных сенсоров наиболее популярных форматов изображений в виде таблицы: 

Фокусное расстояние, мм Полный  кадр, 1.0x APS-C, 1.5x APS-C  Canon, 1.6x Micro 4/3, 2.0x
6 149,0° 134,1° 132,4° 121,9°
7 144,1° 127,4° 125,5° 114,2°
8 139,4° 121,1° 119,1° 107,0°
9 134,8° 115,2° 113,0° 100,4°
10 130,4° 109,6° 107,3° 94,5°
11 126,1° 104,4° 102,1° 89,0°
12 121,9° 99,5° 97,1° 84,0°
13 118,0° 95,0° 92,6° 79,5°
14 114,2° 90,7° 88,3° 75,4°
15 110,5° 86,8° 84,4° 71,6°
16 107,0° 83,1° 80,7° 68,1°
17 103,6° 79,7° 77,3° 64,9°
18 100,4° 76,5° 74,1° 62,0°
19 97,4° 73,5° 71,2° 59,3°
20 94,5° 70,7° 68,4° 56,8°
21 91,7° 68,1° 65,9° 54,5°
22 89,0° 65,6° 63,4° 52,3°
23 86,5° 63,3° 61,2° 50,4°
24 84,0° 61,1° 59,1° 48,5°
25 81,7° 59,1° 57,1° 46,8°
26 79,5° 57,2° 55,2° 45,2°
27 77,4° 55,4° 53,5° 43,6°
28 75,4° 53,7° 51,8° 42,2°
29 73,4° 52,1° 50,2° 40,9°
30 71,6° 50,6° 48,8° 39,6°
31 69,8° 49,2° 47,4° 38,5°
32 68,1° 47,8° 46,0° 37,3°
33 66,5° 46,5° 44,8° 36,3°
34 64,9° 45,3° 43,6° 35,3°
35 63,4° 44,1° 42,5° 34,3°
36 62,0° 43,0° 41,4° 33,4°
37 60,6° 41,9° 40,4° 32,6°
38 59,3° 40,9° 39,4° 31,8°
39 58,0° 40,0° 38,4° 31,0°
40 56,8° 39,0° 37,6° 30,2°
41 55,6° 38,2° 36,7° 29,5°
42 54,5° 37,3° 35,9° 28,9°
43 53,4° 36,5° 35,1° 28,2°
44 52,3° 35,7° 34,3° 27,6°
45 51,3° 35,0° 33,6° 27,0°
46 50,4° 34,3° 32,9° 26,5°
47 49,4° 33,6° 32,3° 25,9°
48 48,5° 32,9° 31,6° 25,4°
49 47,6° 32,3° 31,0° 24,9°
50 46,8° 31,7° 30,4° 24,4°
55 42,9° 28,9° 27,8° 22,2°
60 39,6° 26,6° 25,5° 20,4°
65 36,8° 24,6° 23,6° 18,9°
70 34,3° 22,9° 22,0° 17,6°
75 32,2° 21,4° 20,6° 16,4°
80 30,2° 20,1°
19,3°
15,4°
85 28,5° 18,9° 18,2° 14,5°
90 27,0° 17,9° 17,2° 13,7°
95 25,6° 17,0° 16,3° 13,0°
100 24,4° 16,1° 15,5° 12,3°
105 23,3° 15,4° 14,8° 11,8°
110 22,2° 14,7° 14,1° 11,2°
115 21,3° 14,1° 13,5° 10,7°
120 20,4° 13,5° 12,9° 10,3°
125 19,6° 12,9° 12,4° 9,9°
130 18,9° 12,4° 11,9° 9,5°
135 18,2° 12,0° 11,5° 9,2°
140 17,6° 11,6° 11,1° 8,8°
145 17,0° 11,2° 10,7° 8,5°
150 16,4° 10,8° 10,4° 8,2°
155 15,9° 10,5° 10,0° 8,0°
160 15,4° 10,1° 9,7° 7,7°
165 14,9° 9,8° 9,4° 7,5°
170 14,5° 9,5° 9,1° 7,3°
175 14,1° 9,3° 8,9° 7,1°
180 13,7° 9,0° 8,6° 6,9°
185 13,3° 8,8° 8,4° 6,7°
190 13,0° 8,5° 8,2° 6,5°
195 12,7° 8,3° 8,0° 6,3°
200 12,3° 8,1° 7,8° 6,2°
210 11,8° 7,7° 7,4° 5,9°
220 11,2° 7,4° 7,1° 5,6°
230 10,7° 7,1° 6,8° 5,4°
240 10,3° 6,8° 6,5° 5,2°
250 9,9° 6,5° 6,2° 5,0°
260 9,5° 6,2° 6,0° 4,8°
270 9,2° 6,0° 5,8° 4,6°
280 8,8° 5,8° 5,6° 4,4°
290 8,5° 5,6° 5,4° 4,3°
300 8,2° 5,4° 5,2° 4,1°
350 7,1° 4,6° 4,5° 3,5°
400 6,2° 4,1° 3,9° 3,1°
450 5,5° 3,6° 3,5° 2,8°
500 5,0° 3,2° 3,1° 2,5°
550 4,5° 3,0° 2,8° 2,2°
600 4,1° 2,7° 2,6° 2,1°
700 3,5° 2,3° 2,2° 1,8°
800 3,1° 2,0° 1,9° 1,5°
900 2,8° 1,8° 1,7° 1,4°
1000 2,5° 1,6° 1,6° 1,2°

dphotoworld.net

| Рассчитываем углы поля зрения объектива Kaddr.com

Различные размеры сенсоров фотокамер заставляют нас по-разному трактовать фокусное расстояние объектива, который мы цепляем на фотоаппарат. Подробнее о том, что такое фокусное расстояние и как оно влияет на получаемое изображение, мы рассказывали в рубрике “Минута о фото“. В данном материале мы расскажем о том, как определить угол поля зрения объектива, который напрямую связан с его фокусным расстоянием.

Что же такое “поле зрение объектива”? Технически это наибольший угол с вершиной в оптическом центре объектива, при котором все предметы, находящиеся в его пределах, будут изображены объективом в плоскости его кадрового окна. Простыми словами это та часть пространства, которую может охватить объектив.

Углы поля зрения

 

Угол поля зрения объектива обратно пропорционален фокусному расстоянию объектива. Т.е. снимая на широкоугольную оптику, вы получите наибольшие углы обзора, а прицепив на фотокамеру телеобъектив, вы получите минимальный угол поля зрения. Теперь давайте попробуем определить конкретный угол для одного из наиболее популярных фокусных расстояний – 50 мм.

В общем виде формула, при помощи которой можно просчитать угол поля зрения линзы, выглядит так:

Угол поля зрения = 114,6 ⋅ arctg(21,622 / (S ⋅ F), °

Да, в ней присутствуют всеми нелюбимые со школьного курса геометрии тангенсы, но без них в оптикостроении никуда.

F – это фокусное расстояние, а S в этой формуле является множителем кроп-фактора. Для полного кадра значение S будет единицей. Остальные варианты представлены на картинке ниже.

Углы поля зрения

Перепроверим?

Угол поля зрения (50 мм) = 114,6 ⋅ arctg(21,622 / (1 ⋅ 50) = 46,77°.

 

В итоге на 50-миллиметровый полнокадровый объектив мы получим картинку с углом обзора 46,8°, что соответствует части изображения, представленной на следующем фото:

Углы поля зрения

Заниматься расчётами или нет – дело ваше. Формула довольно проста, но специально для того чтобы вам не пришлось этого делать, мы собрали большую часть фокусных расстояний и интерпретировали под них углы поля зрения для различных форматов сенсоров изображений. Узнать, на каких углах снимает ваш объектив, можно, найдя его фокусное расстояние в таблице ниже.

Фокусное расстояние, мм Полный кадр, 1.0x APS-H,1.3x APS-C,1.5x APS-C Canon, 1.6x Micro 4/3,2.0x
6 149,0° 141,6° 134,1° 132,4° 121,9°
7 144,1° 135,8° 127,4° 125,5° 114,2°
8 139,4° 130,2° 121,1° 119,1° 107,0°
9 134,8° 124,9° 115,2° 113,0° 100,4°
10 130,4° 119,8° 109,6° 107,3° 94,5°
11 126,1° 114,9° 104,4° 102,1° 89,0°
12 121,9° 110,3° 99,5° 97,1° 84,0°
13 118,0° 106,0° 95,0° 92,6° 79,5°
14 114,2° 101,9° 90,7° 88,3° 75,4°
15 110,5° 98,0° 86,8° 84,4° 71,6°
16 107,0° 94,3° 83,1° 80,7° 68,1°
17 103,6° 90,8° 79,7° 77,3° 64,9°
18 100,4° 87,5° 76,5° 74,1° 62,0°
19 97,4° 84,4° 73,5° 71,2° 59,3°
20 94,5° 81,5° 70,7° 68,4° 56,8°
21 91,7° 78,8° 68,1° 65,9° 54,5°
22 89,0° 76,2° 65,6° 63,4° 52,3°
23 86,5° 73,7° 63,3° 61,2° 50,4°
24 84,0° 71,4° 61,1° 59,1° 48,5°
25 81,7° 69,2° 59,1° 57,1° 46,8°
26 79,5° 67,1° 57,2° 55,2° 45,2°
27 77,4° 65,1° 55,4° 53,5° 43,6°
28 75,4° 63,2° 53,7° 51,8° 42,2°
29 73,4° 61,5° 52,1° 50,2° 40,9°
30 71,6° 59,8° 50,6° 48,8° 39,6°
31 69,8° 58,2° 49,2° 47,4° 38,5°
32 68,1° 56,6° 47,8° 46,0° 37,3°
33 66,5° 55,2° 46,5° 44,8° 36,3°
34 64,9° 53,8° 45,3° 43,6° 35,3°
35 63,4° 52,5° 44,1° 42,5° 34,3°
36 62,0° 51,2° 43,0° 41,4° 33,4°
37 60,6° 50,0° 41,9° 40,4° 32,6°
38 59,3° 48,8° 40,9° 39,4° 31,8°
39 58,0° 47,7° 40,0° 38,4° 31,0°
40 56,8° 46,6° 39,0° 37,6° 30,2°
41 55,6° 45,6° 38,2° 36,7° 29,5°
42 54,5° 44,6° 37,3° 35,9° 28,9°
43 53,4° 43,7° 36,5° 35,1° 28,2°
44 52,3° 42,8° 35,7° 34,3° 27,6°
45 51,3° 41,9° 35,0° 33,6° 27,0°
46 50,4° 41,1° 34,3° 32,9° 26,5°
47 49,4° 40,3° 33,6° 32,3° 25,9°
48 48,5° 39,5° 32,9° 31,6° 25,4°
49 47,6° 38,8° 32,3° 31,0° 24,9°
50 46,8° 38,1° 31,7° 30,4° 24,4°
55 42,9° 34,8° 28,9° 27,8° 22,2°
60 39,6° 32,1° 26,6° 25,5° 20,4°
65 36,8° 29,7° 24,6° 23,6° 18,9°
70 34,3° 27,7° 22,9° 22,0° 17,6°
75 32,2° 25,9° 21,4° 20,6° 16,4°
80 30,2° 24,3° 20,1° 19,3° 15,4°
85 28,5° 22,9° 18,9° 18,2° 14,5°
90 27,0° 21,7° 17,9° 17,2° 13,7°
95 25,6° 20,6° 17,0° 16,3° 13,0°
100 24,4° 19,6° 16,1° 15,5° 12,3°
105 23,3° 18,7° 15,4° 14,8° 11,8°
110 22,2° 17,8° 14,7° 14,1° 11,2°
115 21,3° 17,1° 14,1° 13,5° 10,7°
120 20,4° 16,4° 13,5° 12,9° 10,3°
125 19,6° 15,7° 12,9° 12,4° 9,9°
130 18,9° 15,1° 12,4° 11,9° 9,5°
135 18,2° 14,6° 12,0° 11,5° 9,2°
140 17,6° 14,0° 11,6° 11,1° 8,8°
145 17,0° 13,6° 11,2° 10,7° 8,5°
150 16,4° 13,1° 10,8° 10,4° 8,2°
155 15,9° 12,7° 10,5° 10,0° 8,0°
160 15,4° 12,3° 10,1° 9,7° 7,7°
165 14,9° 11,9° 9,8° 9,4° 7,5°
170 14,5° 11,6° 9,5° 9,1° 7,3°
175 14,1° 11,3° 9,3° 8,9° 7,1°
180 13,7° 10,9° 9,0° 8,6° 6,9°
185 13,3° 10,6° 8,8° 8,4° 6,7°
190 13,0° 10,4° 8,5° 8,2° 6,5°
195 12,7° 10,1° 8,3° 8,0° 6,3°
200 12,3° 9,9° 8,1° 7,8° 6,2°
210 11,8° 9,4° 7,7° 7,4° 5,9°
220 11,2° 9,0° 7,4° 7,1° 5,6°
230 10,7° 8,6° 7,1° 6,8° 5,4°
240 10,3° 8,2° 6,8° 6,5° 5,2°
250 9,9° 7,9° 6,5° 6,2° 5,0°
260 9,5° 7,6° 6,2° 6,0° 4,8°
270 9,2° 7,3° 6,0° 5,8° 4,6°
280 8,8° 7,0° 5,8° 5,6° 4,4°
290 8,5° 6,8° 5,6° 5,4° 4,3°
300 8,2° 6,6° 5,4° 5,2° 4,1°
350 7,1° 5,6° 4,6° 4,5° 3,5°
400 6,2° 4,9° 4,1° 3,9° 3,1°
450 5,5° 4,4° 3,6° 3,5° 2,8°
500 5,0° 4,0° 3,2° 3,1° 2,5°
550 4,5° 3,6° 3,0° 2,8° 2,2°
600 4,1° 3,3° 2,7° 2,6° 2,1°
700 3,5° 2,8° 2,3° 2,2° 1,8°
800 3,1° 2,5° 2,0° 1,9° 1,5°
900 2,8° 2,2° 1,8° 1,7° 1,4°
1000 2,5° 2,0° 1,6° 1,6° 1,2°

 

kaddr.com

Сверхширокоугольный объектив Мир-47

Использование широкоугольных объективов с матрицами разных размеров и программы обработки полученных изображений

Часто слышу, что критерием выбора камеры является наличие  широкоугольного объектива. Чем больше угол охвата, тем лучше. А то, — говорят мне, — бродил я по узким уличкам, и такая там роскошная архитектура, а я ничего снять не сумел. В общем, классическая ситуация: хочу Царь-пушку. И уж блоху — так подковать, чтобы по льду не скользила, а то, что она лапками шевелить перестала — подковы тяжелые — забывают. Со сверхширокоугольными объективами ситуация очень похожая, хотя вещь это, безусловно, очень интересная. Но большой угол приводит часто к совсем не тем результатам, которых от него подсознательно ждут.  Хотели запечатлеть все сразу, а на фотографии здание, которое трудно узнать. Проблема усугубляется еще тем, что когда мы выходим за пределы естественного восприятия, привычная прямолинейная проекция перестает быть естественной.

Сначала повторим некоторые азбучные истины. Изображение, получаемое обычным объективом,  эквивалентно изображению, получаемому с помощью дырочной камеры,  дырка которой находится на фокусном расстоянии от пластинки. Человеческий глаз охватывает неподвижным зрачком примерно 40 градусов, что соответствует фокусному расстоянию объектива 50 мм, работающего с кадром 24×36 мм. Проблем с более длиннофокусными объективами, как с  построением изображения, так и с восприятием не возникает. В конце концов, ситуация вполне естественная: бинокль, подзорная труба, замочная скважина, в конце концов. С более широкоугольными объективами все не так очевидно. Можно быстро вращать глазами, можно смотреть в кривое зеркало, но в случае прямолинейной проекции крайние лучи будут практически скользить по фотопластинке, и изображение будет сильно искажаться, хотя линии останутся прямыми. Я здесь не останавливаюсь на особенностях цифровой фотографии, когда матрице очень трудно регистрировать скользящие лучи. Эта проблема давно решена в конструкции так называемых обратных телеобъективов, и хотя изображение в них соответствует дырочке, расположенной очень близко от пластинки, реально лучи, выходящие из объектива, уже не параллельны входящим, и падают на матрицу не под столь острым углом. Проблема катастрофического ухудшения качества на краях кадра при работе со сверхширокоугольными объективами связана не столько с несовершенством конструкции объектива, сколько с самой  постановкой задачи: мы стремимся зарегистрировать скользящие лучи. Мне представляется, что стремление сделать сверхширокоугольные объективы, работающие в нормальной (прямолинейной, а в некоторых статьях ее называют прямоугольной) проекции, связано с желанием сохранить привычную проекцию в непривычных условиях. Альтернативой являются объективы «Рыбий глаз», дающие совсем другую проекцию, но при компьютерной обработке одна проекция может быть легко преобразована в другую, и необходимость сразу получить искомое изображение перестает быть решающим аргументом при выборе объектива цифровой камеры. Т.е. при цифровой обработке объективы «Рыбий глаз» могут успешно использоваться вместо сверхширокоугольных объективов, строящих изображение в прямолинейной проекции. Сравним два объектива с близкими фокусными расстояниями, но разными принципами построения изображения. Фокусное расстояние объектива Мир 47 и объектива Зенитар отличается всего на 4 мм. Внешне и оптические схемы кажутся похожими, но результаты разительно отличаются.

Обращаю внимание, что хотя светофильтры у обоих объективов ставятся после задней линзы, но у Зенитара он ставится вместо плоскопараллельной пластины. Поскольку толщина пластины и фильтра одинакова, то изменения в траектории хода лучей не происходит. Без фильтра или пластины этот объектив не удастся сфокусировать на бесконечность. У объектива Мир-47 фильтры ставятся как дополнительный элемент, их толщина достаточна мала, чтобы не внести существенных изменений в фокусировку.

Зенитар — это «Рыбий глаз», и строит изображение он в соответствии с принципом: равному углу соответствует равный отрезок изображения в фокальной плоскости. В результате края кадра кажутся прорисованными более детально. У объективов «Рыбий глаз» проблемы ухудшения качества по краям кадра связаны действительно со сложностью конструкции и трудностью создать идеальную оптическую схему.

В каталоге Canon самый широкоугольный «нормальный» объектив имеет фокусное расстояние 14 мм и угол обзора по длинной стороне кадра 104°. Если посмотреть на ЧКХ, приведенную в книжке Canon TF Lens Work II, объектива EF 14 mm f/2,8L USM, то мы увидим, что не только на расстоянии 20 мм от центра контраст тонких линий падает почти до нуля, и не спасает даже диафрагмирование, но и кривая изменения контраста имеет в промежутке между центром и краем кадра несколько локальных минимумов. Следующий объектив в каталоге Canon имеет фокусное расстояние 20 мм и относительное отверстие 1:2,8. Его ЧКХ также напоминает пляски пьяных гусениц и не внушает оптимизма по поводу качества на краях.  По формальным признакам наш герой, Мир-47, имеет точно такие же характеристики: фокусное расстояние 20 мм, угол зрения 94° по диагонали, 84° по горизонтали и 62° по вертикали,  относительное отверстие даже чуть лучше, 1:2,5. Про родословную известно только то, что небольшая партия была выпущена Красногорским заводом в 1982 году. По данным сайта Красногорского завода, расчет сделан ГОИ. А  выпускался объектив ЛОМО, а потом его производство было передано на Вологодский оптико-механический завод (ВОМЗ), чью продукцию я сегодня и тестирую.  По конструкции вологодский объектив отличается от красногорского.

КМЗ для своего объектива указывает разрешение по ТУ центр/край: 60:17 линий/мм.  К сожалению, этого ТУ у меня нет, а ГОСТ 25502-82 предполагает построение графика зависимости и, учитывая стремительное ухудшение разрешения к краю изображения, информация типа центр/край, когда неизвестно, где этот край, становится мало информативной, поскольку, если 17 линий/мм на расстоянии 19 мм от центра кадра, то объектив сравним с продукцией Canon; а если на расстоянии 21 мм — то много лучше. Напомню,   что диагональ кадра 43 мм, т. е. самый-самый угол находится на расстоянии 21,5 мм от центра кадра.

Заканчивая описание конструкции, немного остановлюсь на механике. У объективов с резьбовым соединением М42 при вращении кольца выбора диафрагмы ее диаметр не изменяется, а только перемещается упор ограничителя. Конструкция рассчитана таким образом, что не вращение кольца перемещает лепестки диафрагмы, а шток, на который нажимает аппарат в момент спуска затвора, чтобы закрыть диафрагму до рабочего положения. При использовании переходного кольца EOS-M42 шток все время нажат и диафрагма все время закрыта до рабочего положения. В этом случае при вращении кольца изменения диафрагмы ее лепестки часто залипают, дырка теряет правильную форму и значения диафрагмы не всегда устанавливаются одинаково. Поскольку при использовании с цифровыми камерами автоматика закрытия диафрагмы не используется, я в своем экземпляре удалил механизм толкателя и поставил более мощную пружину. В результате при вращении кольца установки диафрагмы диаметр дырки стал изменятся более предсказуемо 🙂

Чтобы проиллюстрировать возможности широкоугольной оптики, мы с Сергеем Щербаковым взяли аппарат Canon 5D с полноразмерной матрицей 24×36 мм и Canon 350D с матрицей размером 14,8×22,2 мм и нашу коллекцию широкоугольных объективов. С одной точки было снято здание. После этого полученные снимки сравнивались.Поскольку используемые объективы давали изображения в разных проекциях и по-разному искажали перспективу, мы в данном случае, «для чистоты эксперимента», решили сравнивать фотографии только в прямолинейной проекции, с максимально возможной компьютерной коррекцией искажений. Как правило, мы использовали программы, основанные пакете PanoTools, который разработал в 1998 году профессор физики Хельмут Дерш (Helmut Dersch).

Canon 5D

Вот что видит камера Canon 5D с точки съемки через объектив «рыбий глаз» Пеленг.


А такой угол охвата можно вытянуть из этого объектива в прямолинейной проекции

Мир 47. Исходный снимок.

Масштаб миниатюры 13% от оригинала.

Применим плагин Lens Correction из программы Adobe Photoshop

И после правки перспективных искажений и дисторсии получаем:

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Зенитар

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Есть множество способов преобразовать изображение полученное объективом «Рыбий глаз».

Например, воспользоваться плагином PTLens.

Можно править и проекцию, и перспективные искажения одновременно, однако, диапазона коррекции вертикальной преспективы немного не хватает для получения вертикальных линий стен.

Можно, как и в вышеприведенном примере коррекции снимка, сделанного Мир-47, воспользоваться Lens Correction:

Однако в этом случае не удается в один прием исправить бочкообразную дисторсию. И возникает, как и в предыдущем случае, необходимость применить плагин еще раз к уже преобразованному изображению.

Более перспективно, на мой взгляд, применение плагина Remap для пересчета в прямолинейную (Normal) проекцию:


HFOV — горизонтальный угол обзора

В результате получаем следующий снимок:

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Теперь исправляем вертикальную перспективу с помощью Lens Correction или PTPerspective

и в результате получаем :

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Естественно, за все надо платить, и если преобразовывать изображение, полученное объективом «Рыбий глаз» в прямолинейную проекцию, использование площади матрицы не столь эффективно, как при съемке обычным объективом.

А вот что дает объектив Sigma 24-70 при фокусном расстоянии 24 мм.

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Canon 350D

Теперь посмотрим, можем ли мы получить аналогичные углы обзора на меньшей матрице камеры Canon 350D. Естественно, круговых объективов «Рыбий глаз» для нее нет, но мы сейчас рассматриваем только нормальные проекции, да и при желании можно получить изображение типа даваемого 8 мм Пеленгом на матрице 24×36 на меньшей матрице, воспользовавшись насадкой на более длиннофокусный объектив.

Пеленг

Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Максимальный охват в прямолинейной проекции можно получить воспользовавшись плагином PTLens, однако при этом качество краев будет неудовлетворительным

Поскольку этот вариант я не предлагаю сравнивать с другими, то размер миниатюры составляет 19% от изображения после преобразования.

Можно умерить пыл и не пытаться получить максимальный охват в этом плагине или воспользоваться плагинами Remap и Lens Correction.

Миниатюра соответствует 13% от изображения полученного после преобразования.

Зенитар


Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

Миниатюра соответствует 13% от изображения полученного после преобразования плагинами PTLens и Lens Correction.

На примере этого снимка покажу, что Adobe Photoshop — не единственная надстройка, позволяющая работать с программой PanoTools. Можно воспользоваться графическим интерфейсом к средствам создания панорам «Hugin». Для оптимизации загрузить в него единственный кадр и выбрать контрольные точки, лежащие на горизонтальных и вертикальных прямых. Например, левом снимке выбираем верхний участок водосточной трубы, а на правом — нижний участок той же трубы, и помечаем, что эти точки лежат на одной вертикальной линии.

Запускаем оптимизацию и сохраняем получившийся результат в прямолинейной проекции:


Миниатюра соответствует 13% от изображения полученного после преобразования
с помощью программы Hugin.

Canon 18-55, F=18 мм.


Миниатюра соответствует 13% от исходного размера.

После перспективной коррекции плагином Lens Correction.

Мир-47. После перспективной коррекции плагином Lens Correction:

Поскольку именно этот объектив является основным героем данной статьи, то на примере этого снимка посмотрим, насколько эффенктивно могут быть программно устранены хроматические аберрации. Я предпочитаю устранять их на этапе преобразования RAW файлов. Вот что получается, если воспользоваться Adobe Camera RAW:


При верстке изображение увеличено в два раза.

Как видно из приведенных снимков, сама по себе маленькая матрица не мешает получить изображения с теми же углами обзора, что и большая. Очевидно, что изображения по центру не зависят от размера матрицы, а только от разрешения объектива и размера пикселя. На краях ситуация куда менее однозначная, поскольку при большой матрице, разница край/центр более существенная. Сравним качество отображения одних и тех же объектов, расположенных по центру и на переферии кадра, при съемке разными объективами и камерами. Если съемка ведется одним объективом и разными камерами, то очевидно, что объекты находятся на одном расстоянии от центра, т. е. для 5D это отнюдь не самый край. Для удобства сравнения более мелкие снимки увеличены, чтобы масштаб объектов был везде одинаков. Естественно, увеличение не улучшает качество, но иногда более мелкий снимок при увеличении дает более резкое изображение, чем большой, сделанный «мягким» объективом. Однако, если необходимо выбрать объектив для съемки с фиксированной точки для последующей печати фотографии большого формата, то подобный подход имеет право на существование, поскольку трудно предсказать, во что превратится мелкий и резкий снимок при его увеличении.

Объектив и камера

Край

Центр

Зенитар,
F=16 мм,
Canon 5D
Мир=47,
F=20 мм,
5D
Sigma 24-70,
F=24 мм,
5D
Зенитар,
F=16 мм,
Canon 350D
Canon 18-55,
F=18 мм,
Canon 350D
Мир=47,
F=20 мм,
Canon 350D
Субъективные впечатления от получившейся таблицы.

Примерно равный угол дает объектив Sigma 24 мм на большой матрице и Зенитар на маленькой. Зенитар- резкий объектив с очень неплохим разрешением. Мелкий пиксель Canon 350D позволяет ему лучше реализовать свой потенциал. Если нам нужен угол охвата 50 градусов, то я бы расставил фотографии в следующем порядке: Мир-47 с камерой 5D, Зенитар с 350D, Canon 18-55 (F=18 мм) с 350D, Sigma 24-70 (F=24 мм) с 5D, Зенитар с 5D. В паре Зенитар с 350D и Canon 18-55 (F=18 мм) с 350D преимущество я отдал Зенитару за счет лучшего качества в центре и большего угла обзора при прочих равных. Еще раз замечу, что все очень субъективно, поскольку это не миры, и изменяющаяся облачность сильно влияла на контраст отдельных деталей изображения. В паре Canon 18-55 (F=18 мм) с 350D и Sigma 24-70 (F=24 мм) с 5D последняя проиграла за счет именно большей площади кадра, к краю у нее ухудшение характеристик оказалось значительнее. В этих снимках окно действительно находится на самом краю кадра, и чуть больший угол обзора Sigma не позволил ей выиграть в соревновании по съемке конкретного здания 🙂 В любом случае при съемке широкоугольным объективом придется мириться с неоднородным качеством по полю снимка. К сожалению, при пейзажной съемке сюжетно важная часть занимает часто всю площадь кадра. В свете вышеизложенного, если посмотреть на снимок, сделанный объективом Мир-47 и камерой 5D, чуть под другим ракурсом, когда окно приходится на самый край снимка, то на мой взгляд результаты лучше ожидаемых:-)


Мир-47 — самый край кадра

В заключение несколько снимков, которые демонстрируют эффективное использование огромной глубины резкости, даваемой объективом Мир 47.


www.ixbt.com

Формула перевода миллиметров фокусного расстояния в угол обзора. Расчет дистанции фокусировки до объекта.

Порой, меня спрашивают какое расстояние будет до объекта съемки, если фотографировать на тот или иной объектив. В этой статье я вывел несложную формулу расчета.

Угол обзора, фокусное расстояние и дистанция фокусировки

Для расчетов я использовал полноформатную камеру с физическим размером сенсора 36 Х 24 мм.

Рекомендую читать текст под изображениями.

Вот так выглядит информация про угол обзора объектива Nikon AF-S 50mm 1:1.8G Nikkor на официальном сайте Nikon. Обратите внимание, что указывается угол обзора по диагонали кадра.

Угол обзора можно найти в брошюрах, инструкциях или на официальных сайтах производителя объективов. Но есть один маленький нюанс, который почему-то мало кто учитывает — угол обзора объектива указывается для диагонали кадра.

Я работаю фотографом и вообще не снимаю «диагональные кадры» (чтобы сделать снимок с диагональным заполнением кадра), а потому эти данные дают мне только приблизительное понятие угла обзора при съемке в обычном портретном (вертикальная ориентация камеры) или пейзажном (горизонтальная ориентация камеры) режиме.

Модель для расчетов. Основа пирамиды является матрицей камеры.

Выходные данные: физический размет матрицы w*h и фокусное расстояние объектива f.
Найти: формулу подсчета угла обзора по диагонали, вертикали, горизонтали. Проверить найденный угол Бета для для f=50mm.

Данные

Решение и проверка угла обзора по диагонали для f=50mm (фокусное расстояние объектива), w=36mm (ширина сенсора), h=24mm (высота сенсора)

Таким образом, данные взятые из официального сайта (47°) и проверочные (46,79°) совпадают.

Теперь найдем угол обзора по  горизонтали (Кси) и по вертикали (Тау):

Подсчет угла обзора для горизонтали и для вертикали

Формулы для подсчета угла обзора по диагонали, горизонтали, вертикали. Пример подсчета. w=36mm (ширина сенсора), h=24mm (высота сенсора), f=50mm (фокусное расстояние объектива)

Получается, если мы будем снимать портрет на 50 мм фокусного расстояние (вертикальное положение камеры), то угол обзора, в который нам нужно будет вписать модель, будет всего 40 градусов.

Теперь найдем формулу для подсчета дистанции L, с которой нам нужно будет выполнять съемку, чтобы в кадре поместился объект с заданными размерами H.

Расчет дистанции. H — длина снимаемого объекта, L — дистанция до объекта, угол лямбда мы можем узнать из предыдущих формул.

Формула дистанции до объекта оказалось достаточно простой. L — дистанция до объекта съемки, f — фокусное расстояние объектива, H — величина объекта (ширина или высота), w — физическая ширина сенсора фотоаппарата, h — физическая высота сенсора фотоаппарата.

Таким образом, если мы будем снимать модель ростом 180 см на полноформатную камеру с объективом, который имеет 50 мм фокусного расстояния, то, чтобы при вертикальной ориентации камеры у нас в кадр попали и пятки и макушка — нужно будет отойти на 2.5 метра, а в горизонтальном положении, чтобы поместить всю модель в кадр, нужно будет отойти на 3.75 метра.

Два основных типа ориентации камеры. Обратите внимание, что при разной ориентации камеры, чтобы поместить в кадр один и тот же объект съемки нужно соблюдать разную дистанцию фокусировки, и при этом величина самого объекта в кадре будет разной. Серые прямоугольники на этой иллюстрации полностью идентичны в своих линейных размерах.

Если быть более точным, то к этим цифрам следует еще прибавить 5 см фокусного расстояния (или любое другое число фокусного расстояния) от плоскости фокуса до плоскости матрицы, ибо дистанция рассчитывается от объекта до фокальной плоскости. А еще нужно учитывать эффект изменения угла обзора объектива при разных дистанциях фокусировки, ибо тот же полтинник имеет заявленных 47° только при фокусировке на бесконечность, более детально про это здесь.

Если мы будем снимать ту же модель на тот же полтинник с горизонтальной ориентацией камеры, но уже на камеру Nikon DX (Kf=1.5), то нужно будет отойти на 5,6 метра. А если учитывать, что кроме самой модели нужно еще захватить немного пространства снизу и сверху, то на полтинник нужно будет отходить метров на 7-мь.

Чтобы воспользоваться подсчетом для кропнутых камер, в формулах задайте значения ширины w и высоты h для вашей камеры. Для камер Nikon DX: w=23.5 mm, h=15.6 mm. Фокусное расстояние f нужно брать такое, какое оно указано на объективе без всякого пересчета. Основные формулы выделены цветом. Если не можете найти значение w и h в инструкции, то обычно w=36/Kf, h=24/Kf, где Kf — значение кроп фактора камеры.

Очень просто узнать дистанцию фокусировки до объекта уже по снятой фотографии. Для этого достаточно проверить EXIF фото с помощью http://regex.info/exif.cgi (Сайт поддерживает любые форматы фотографий)

Пример работы regex. Значение ‘At 60cm’ указывает на то, что снимок был сделан с расстояния 60 см.

Спасибо за внимание. Аркадий Шаповал.

radojuva.com

Угол обзора объектива камеры видеонаблюдения

Автор: Александр Старченко

Одним из важных параметров, которые необходимо брать во внимание перед покупкой камеры видеонаблюдения, является угол обзора объектива. От этой величины напрямую зависит то, какая площадь наблюдаемого участка попадет в поле зрения камеры. Например, для получения общего обзора участка или тесного помещения необходимо выбирать камеры с широким углом обзора, а при необходимости сосредоточения на каком-либо определенном объекте – с узким.

Содержание:

  1. От каких параметров зависит угол обзора?
  2. Определяем необходимое фокусное расстояние
  3. Какой угол обзора выбрать?

От каких параметров зависит угол обзора?

Угол обзора объектива зависит от двух определяющих его параметров:

  1. Фокусное расстояние, которое имеет объектив;
  2. Размер чувствительного элемента (матрицы).

Следует запомнить, что чем большим ФР обладает объектив, тем меньшим будет угол его обзора, поэтому длиннофокусные объективы обладают возможностью наблюдения за относительно удаленными от камеры объектами, а широкоугольные позволяют охватить большую площадь территории или помещения.

Зависимость угла обзора камеры видеонаблюдения от физического размера матрицы также имеет место быть. Так, чем больше размер матрицы, тем большим будет угол обзора, например:

  • Матрица, диагональ которой составляет ¼ будет иметь угол обзора 64° при фокусном расстоянии 2,8;
  • При этом матрица с диагональю ½ будет иметь угол обзора 96°.

Данные расчеты справедливы для обозначения горизонтального угла обзора, для поиска вертикального угла необходимо брать в расчет соотношение вертикальных и горизонтальных сторон матрицы.

Определяем необходимое фокусное расстояние

Практически во всех случаях возникает необходимость выбора оптимального угла обзора камеры, который может быть определен благодаря расчету ФР объектива. По сути, угол обзора является зависимой величиной от фокусного расстояния. Оно может разниться для каждого конкретного случая, и напрямую зависит от:

  • Расстояния до объекта наблюдения;
  • Размера матрицы;
  • Размера наблюдаемого объекта.

Так, например, угол обзора в 100° хорошо подойдет для небольших тесных помещений, но будет непригоден для наблюдения за удаленными на несколько десятков метров объектами – при просмотре на записи просто невозможно будет различить детали объекта. При увеличении фокусного расстояния сужается угол обзора и появляется возможность наблюдения за относительно отдаленными объектами.

Зная несколько параметров камеры видеонаблюдения и некоторые данные об объекте наблюдения несложно определить необходимое в каждом конкретном случае ФР объектива.

Оптимальное ФР объектива рассчитывают по формуле:

F= h*S/Н или F= v*S/V, где

h – размер горизонтальной стороны матрицы;

S – расстояние до объекта слежения;

H – размер объекта наблюдения по горизонтали;

v – размер вертикальной стороны матрицы;

V – размер объекта наблюдения по вертикали.

Размер вертикальной и горизонтальной сторон сенсора камеры вы можете узнать из данной таблицы:

Для примера рассчитаем простую задачу. Дано: необходимо наблюдать за фасадной стороной небольшого гаража, шириной 4 метра, расстояние до объекта – 10 метров. Размер матрицы – ½ дюйма. Рассчитать подходящее ФР объектива камеры. Для решения воспользуемся формулой, и подставим все необходимые значения:

F=6,4*10/4=16

Рассчитав формулу мы получили, что ФР объектива должно равняться 16, но есть еще один нюанс. Очень важно, чтобы угол обзора камеры был больше рассчитанного, иначе кроме объекта наблюдения больше ничего не будет видно. Поэтому в данном случае оптимальным фокусным расстоянием объектива камеры будет 8-10 мм. Угол обзора при таких значениях будет равен около 35°, и вполне подойдет для видеонаблюдения за гаражом на расстоянии 10 метров. Ниже приведена подробная таблица с углами обзора камер с различными параметрами фокусного расстояния и размерами матрицы.

При необходимости время от времени менять угол обзора, или в любых сложных ситуациях, когда определиться с фокусным расстоянием до покупки камеры бывает проблематично, стоит приобретать камеры с вариофокальным объективом, которые позволяют регулировать угол обзора вручную. Диапазон ФР таких камер обычно лежит в пределах 2,8-12 мм. При использовании вариофокальных объективов вы можете приближать или отдалять картинку без потерь качества благодаря оптическому увеличению объектива.

Какой угол обзора выбрать?

Ответ на этот вопрос зависит от конкретной задачи, ведь каждая ситуация индивидуальна. Например, для видеонаблюдения за большой территорией без необходимости выделения конкретного объекта используют камеры с широкоугольным объективом 2,8-3,6 мм и углом обзора 70-140°.

Угол обзора 60° подобен углу обзора человеческого глаза, и является средним значением. Камеры с таким углом способны передавать детальное изображение с дальностью до объекта наблюдения до 10 м.

Камеры с длиннофокусным объективом и узким углом обзора (10-30°) применяются для наблюдения за отдаленными объектами, расстояние до которых может варьироваться от 20 до 70 метров, и зависит от ФР объектива.

Есть одна интересная особенность, которая позволяет определить расстояние уверенного распознавания объекта, и может служить своеобразной шпаргалкой при выборе камеры. Она заключается в примерном равенстве фокусного расстояния, выраженного в миллиметрах с дистанцией уверенного распознавания в метрах. Например, камера с матрицей 1/3 дюйма и объективом с фокусным расстоянием 12 мм сможет распознать человеческую фигуру на расстоянии 12 метров. На этом расстоянии размер наблюдаемой зоны будет равняться 3 метра в высоту, и 4 в ширину, что позволит достаточно уверенно провести идентификацию человека.

С этим читают:

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц сетях!

nabludaykin.ru

Виды объективов | Фотография для начинающих

Штатный или обычный объектив — это объектив, угол обзора которого совпадает с углом обзора человеческого глаза без бокового зрения. Фокусное расстояние такого объектива приблизительно равно диагонали кадра. Почти всегда такие объективы имеют высокую светосилу (это характеризуется значением диафрагмы), что позволяет фотографировать с относительно короткими значениями выдержек при недостаточном освещении.

 

 

Широкоугольный объектив

Широкоугольные объективы охватывают угол больше, чем штатные. Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больше у него угол обзора. Объектив с фокусным расстоянием в 20 миллиметров (для 35-миллиметровой камеры) по диагонали кадра «видит» примерно 90 градусов пространства. Все объективы с фокусным расстоянием от 20 до 50 мм можно называть широкоугольными.

 

 

 

Сверхширокоугольный объектив

Сверхширокоугольные объективы — это объективы с фокусным расстоянием от 14 до 20 миллиметров. Их можно разделить на две группы. Это прямые объективы, которые позволяют получать изображения либо без искажений, либо с приемлемым уровнем искажений перспективы, и дисторгирующие, дающие бочкообразные искажения. Дисторгирующие объективы называют «рыбий глаз» (название возникло из-за визуального сходства передней линзы объектива и рыбьего глаза).

Объективы типа «Рыбий глаз» бывают двух типов: с полем зрения 180 градусов по диагонали кадра (16 мм) и 180 градусов по вертикали кадра (8 мм). При помощи «рыбьего глаза» можно получить оригинальный эффект и своеобразную выразительность. Сверхширокоугольные объективы используются в репортажной, архитектурной, интерьерной и пейзажной съемке.

 

 

Длиннофокусный объектив

Длиннофокусные объективы «приближают» к фотографу объект съемки. Их тоже можно разделить на два типа: длиннофокусные и телеобъективы. Они отличаются конструктивно. В телеобъективах в схему добавлена отрицательная линза, благодаря которой производители добились значительного уменьшения габаритных размеров. Если сравнить два объектива одинакового фокусного расстояния, то телеобъектив будет значительно меньше по размеру и весу. Но повелось так, что телевиками (телеобъективами) называют все приближающие объективы.

 

 

Сверхдлиннофокусный объектив

Это объективы с фокусным расстоянием от 500 миллиметров и больше. Существуют объективы с фокусным расстоянием в 2000 мм, но это уже редкость. Вес таких объективов составляет более 6 килограммов и съемка на них без штатива практически невозможна. Почти все они оснащены специальным креплением для штатива. Конструктивная разновидность сверхдлиннофокусных объективов – зеркально-линзовые. В такой конструкции часть оптической конструкции выполняют сферические зеркала. Такая конструкция значительно уменьшает вес и размер объектива, но не обошлось и без минусов. К сожалению, в такие объективы невозможно установить изменяющуюся диафрагму, а значит, экспозицию придется регулировать только выдержкой и светочувствительностью. Свето-тональный рисунок таких объективов необычайно красив, повторить его практически невозможно ни одним другим объективом. Также такая конструкция встречается во многих любительских телескопах.

 

Зум-объектив

Так называют объективы с переменным фокусным расстоянием. Современные производители могут порадовать Вас огромным ассортиментом объективов такого типа. Такие объективы действительно удобны: один такой объектив может заменить несколько. Можно более точно выстроить композицию, значительно повысить оперативность работы, например в репортажной, свадебной или спортивной съемке. Но не все так хорошо, как кажется на первый взгляд.

У зум-объективов есть недостатки. Короткофокусные зум-объективы страдают дисторсией, и чем короче фокусное расстояние (больше поле зрения), тем выше дисторсия. По светосильности такие объективы подразделяются на две категории: с постоянной и переменной диафрагмой. В случае с переменной диафрагмой светосила меняется в зависимости от изменения фокусного расстояния. Например, у объектива 28-70 при фокусном расстоянии 28 мм значение диафрагмы (светосила) — 2,8, а при 70 мм — 4. Это ухудшает удобство использования. У таких объективов светосила тем меньше, чем больше фокусное расстояние. У объективов с постоянной диафрагмой таких недостатков нет. Как говорится, за все в мире нужно платить, и за постоянную светосилу зум-объективов. Они, как правило, стоят в 1,5 — 2 раза дороже, чем с переменной диафрагмой.

  

 

Софт-объектив

Объектив мягкого фокуса или софт-объектив выпускается, как правило, с набором съемных диафрагм. У такой диафрагмы центральное отверстие (равное не конкретной рабочей диафрагме) окружено множеством меньших отверстий. Центральное отверстие создает резкое изображение, а внешние, меньшие, рассеивают его. Уровень рассеивания можно регулировать путем замены вставной диафрагмы. Это дает возможность значительно изменять эффект мягкого фокуса и степень рассеивания. В некоторых моделях специально не полностью коррегирована сферическая абберация.

 

 

Макрообъектив

Объектив, позволяющий снимать без специальных приспособлений в масштабе 1:1. У таких объективов, в отличие от всех остальных, при съемке на конечное расстояние аберрации исправлены.

 

 

Шифт-объектив

Название произошло от английского слова Shift («Сдвиг»), при помощи такого объектива можно избавиться от перспективных искажений путем смещения блока линз параллельно плоскости пленки или матрицы. Это главный объектив для тех, кто хочет снимать архитектуру, городские пейзажи или натюрморты без искажений перспективы. При съемке камера ставится так, чтобы оптическая ось объектива была параллельна земле. При съемке снизу вверх необходимо, перемещая блок линз, следить, чтобы верхние части объектов вошли в кадр. Соответственно при съемке сверху вниз — наоборот.

Безусловно, есть конструктивный предел такого сдвига. И не всегда, например, из-за высоты зданий удается избавиться от искажений. По крайней мере, искажения перспективы будут минимальны. Стоимость шифт-объективов выше, чем у обычных широкоугольных объективов такого же фокусного расстояния. В программах по обработке изображения (например, в Photoshop) есть возможности имитации исправления перспективных искажений. Почему имитация, потому что при реальной съемке создается другой эффект перспективы. Иногда такое исправление заметно. Важно помнить, что при компьютерном исправлении искажений происходит интерполяция, а значит, если в кадре много мелких деталей, то ухудшение качества будет неизбежным. В случае если большую часть снимка занимает небо, то интерполяция заметна не будет.

 

 

Телеконвертор

Конструктивно телеконвертор нельзя отнести к объективам. Но с его помощью можно увеличить фокусное расстояние, а значит, приблизится к объекту съемки. Небольшой размер и малый вес — это главные достоинства телеконвертора. К плюсам можно отнести сравнительно невысокую стоимость. Конверторы выпускают с разной кратностью увеличения фокусного расстояния. Но за выигрыш в фокусном расстоянии приходится платить потерей светосилы. Если конвертер имеет кратность 1,5, то светосила падает на одну ступень, если кратность 2 — на 2 ступени. Если Вы редко пользуетесь большим фокусным расстоянием, то имеет смысл приобрести телеконвертер. Но если Вы снимаете спорт, концерты или другие сюжеты, требующие большого приближения, то стоит приобрести хороший телеобъектив.

 

 

Угол обзора и фокусное расстояние объектива

 

 

Почти все объективы страдают различными оптическими аберрациями. О них читайте в статье по ссылке — Аберрации объективов.

 

foto-like.ru

Объективы - зачем и почему

Современный фотоаппарат претерпел очень мало изменений, по сравнению с теми крупноформатными машинами, которые свет увидел в виде творений Ньепса или Прокудина-Горского. Да, они стали меньше, получили автофокус, стабилизатор изображения, а затем фотопластинку сменила пленка, которая сама стала жертвой цифровой матрицы… но глобально ничего не поменялось: изображение на фоточувствительный материал так и продолжает проецироваться с помощью объектива, который всегда был основным фактором создания изображения.

Крутые фотографы имеют возможность попробовать все, но снимают, естественно, на наиболее понравившиеся объективы — а нравятся им почему-то, как правило, довольно дорогие оптические приборы. Энтузиасты коллекцию объективов собирают годами, прицепившись к одной системе, меняя год от года в коллекции некоторые экземпляры по ряду причин… однако все это люди, уже знающие вкус фотографии. А что делать начинающему?

 


Действительно, при покупке фотоаппарата человек редко руководствуется собственным здравомыслием и не понимает слов «широкоугольный» и «длиннофокусный», зато прекрасно покупается на «зум» искренне полагая, что чем он больше, тем лучше и объектив. Между тем, ситуация, скорее, обратная — правда, тут все зависит от того, что поставить во главу угла. С позиций универсальности зум большой кратности, действительно, лучше, но вот для качества ситуация обратная — больший зум ведет к большим оптическим искажениям.

 

Фокусное расстояние

Сначала немного теории… Самая распространенная система фотоаппаратов в мире — основанная на 35-мм пленке («тип 135»), это именно тот Kodak, на который вы снимали в бытность пленочных фотоаппаратов. Именно этот стандарт потому и стал ориентиром для фотопроизводителей в потребительской сфере и именно о нем мы будем говорить в статье ниже, «забыв», что существует еще средний и крупный формат.

Сегодняшние объективы, так или иначе, привязываются к 35-мм формату, несмотря на то, что фотоаппараты сегодня от него далеки как никогда — под аналогичного размера кадр (24×36 мм) сегодня выпускается меньше 1% всех фотоаппаратов, которые на этот стандарт ориентируются. Причем подавляющее большинство выпускаемых фотоаппаратов (более 90%) — компактные, у которых размер светочувствительной матрицы в 4-6 раз меньше площади того самого пленочного кадра. И тем не менее, дабы следовать хоть какому-то стандарту, 35-мм пленка стала ориентиром для всех.

Если посмотреть на объектив компактного аппарата, можно на нем часто увидеть две шкалы, например 8-24 mm f/2.8-5.0 (38-114 mm), где обозначение в скобках соответствует фокусному расстоянию (обратите внимание, это не размер объектива), пересчитанному в 35-мм эквиваленте. Именно по нему объективы и различаются (все остальные параметры не так важны, как о них говорят).

Чтобы понять это, давайте представим два фотоаппарата: старую пленочную «мыльницу» и современный цифровой компакт разрешением 10 Мп. Мы снимаем на обоих один и тот же кадр при фокусном расстоянии 38 мм с одной позиции и печатаем его на формате 10×15. Посмотрев на кадр и не обращая внимания на разницу в качестве, мы понимаем, что различий в охватываемом пространстве практически нет — а потому, есть ли для нас разница, что матрица в 4 раза меньше пленочного кадра, а на деле фокусное расстояние составляет лишь 8 мм? Именно поэтому фокусное расстояние (ФР) просто перемножают на соответствующий коэффициент («кроп-фактор»), который можно получить, если разделить размер пленочного кадра по диагонали на соответствующий размер матрицы — так получается эффективное фокусное расстояние.

Впрочем, для зеркалок ситуация обратная: искренне полагая, что их обладатели — люди крайне опытные и понимающие суть вопроса, никто из производителей объективов для зеркалок и не удосуживается высчитывать ЭФР для них. Между тем, полнокадровых аппаратов не так много — в основном, профессиональные модели, которых всеми производителями сегодня выпущено не более десятка — а подавляющая масса существующих сегодня зеркалок имеет матрицу размером в 1.5 раза меньше, под которую уже выпущена масса объективов, не поддерживающая покрытие полного кадра. Тем не менее, указание фокусных расстояний даже на них осталось стандартным для «зеркальных» объективов — пользователю просто в каждом случае надо фокусное расстояние умножать на соответствующий кроп-фактор (×1.5). Кстати, если вы кадрируете снимок в редакторе, вы также изменяете ЭФР (если это, конечно, интересно) — ведь печатаете снимок на бумаге того же размера или смотрите в сети при том же разрешении монитора… К примеру, если сняли кадр на 50 мм, умножаем на 1.5 (кроп-фактор), кадрируем, к примеру, на 30% и, соответственно, умножаем еще на 1.33 — получается 100 мм.

Надеемся, это все понятно, так что дальше мы будем говорить как раз об эффективном фокусном расстоянии, а для зеркальных будем указывать обе цифры — так будет удобнее всем, а чем вы снимаете, совершенно неважно. Просто в зеркалке всегда можно будет выбрать соответствующий объектив, а вот для компакта будет достаточно сложно поставить соответствующее фокусное расстояние — так что делайте наугад. Впрочем, статья адресована как раз начинающим «зеркальщикам».

 

 

Для чего нужны объективы

Давайте расположим объективы таблицей, от минимального фокусного расстояния до бесконечности, и опишем их основные характеристики и предназначение (условно, конечно):

 

 


Теперь рассмотрим подробнее, для чего нам требуется каждый тип объективов в отдельности — это и определиться поможет, стоит ли их покупать и с какой целью.

 

"Рыбий глаз", сверхширокоугольный объектив

Объективы типа «рыбий глаз» характеризуются очень широким углом охвата окружающего пространства — при стандартном 180° по диагонали кропнутого кадра им конкурентов просто нет. В этом направлении рекордсменом является Sigma, которая выпустила объектив с фокусным расстоянием 4.5 мм и относительным отверстием 2.8 — естественно, и стоит он сказочно, зато и картинку дает, которая охватывает больше 180°.

 


Впрочем, за такой широкий угол охвата (практически все, что способны увидеть наши глаза, не двигаясь, вместе с периферийным зрением) и платить приходится неплохую цену. Нет, мы не имеем в виду те сказочные деньги за упомянутую нами Sigma, все гораздо проще: из-за сверхширокого охвата оптические искажения объектива становятся практически такими же, как изгиб его передней линзы – не зря же его назвали «рыбьим глазом» (видимо, изобретатели были в курсе особенностей рыбьей морфологии). Впрочем, фотографы страдали от этого недолго, научившись использовать эти слабости себе в плюс — объектив превосходно искажает перспективу и имеет практически бесконечную ГРИП с полуметра уже при диафрагме 5.6, т.е. можно снять человека с уровня 20 см над головой, и голова в кадре будет огромной, а ножки напомнят нам о карликах. Интересно искажает он и линейные объекты — колонны по бокам кадра выгибаются наружу, только круги остаются кругами (на худой конец, эллипсами), а вот все остальные объекты «плывут».

В целом, объектив считается скорее неплохой развлекалочкой (почти 100% случаев его использования приходится на эксперименты), нежели серьезным инструментом — что верно, даже в тесном помещении человеку не понравится быть выгнутым по краям кадра, пусть и вместе с колоннами.

 

 

Широкоугольный объектив

«Ширик» — необходимый инструмент фотографа-пейзажиста и репортера, снимающего тесные корпоративы или вечеринки. ЭФР здесь начинаются с 15-16 мм (на примере представлена Tokina 12-24, что составляет 18-36 мм), позволяющих охватить 90° и даже чуть больше, что «за глаза» достаточно для съемки даже в комнате. Обычно утверждается, что для ширика совершенно необязательна «большая дырка» 2.8 — однако, с этим вряд ли согласятся профессионалы-корпоративщики, которым часто приходится работать разве что не в кромешной тьме, а людей здесь можно встретить разных, в том числе и боящихся дневного света, с которым они могут спутать импульс вспышки.

 


Преимущество обычного линейного широкоугольника перед «рыбьим глазом» — картинка почти без искажений (чем выше цена, тем меньше сферических искажений и тем больше относительное отверстие), а недостаток — почти в два раза меньший угол охвата.

Объектив также можно использовать для искажения пропорций объектов — при съемке объектов с угла, вблизи, он визуально «сжимает» их (если вы видели, как картинка в 16:9 показывается на телевизоре 4:3, поймете), так как глаз воспринимает картинку как нормальную (снятую «нормальным» объективом), а она широкоугольная. Впрочем, такой эффект возникает и в некоторых компьютерных играх.

Обратите внимание, что люди, стоящие по краям горизонтального кадра, заметно толстеют и сбавляют в весе только по мере приближения к центру кадра.

 

Нормальный объектив

В пленочные времена «нормальным» (стандартным) объективом считался «полтинник», но с наступлением времен уменьшенных матриц (все-таки, полный кадр сейчас дороговат для энтузиаста) ему на смену приходит 35-мм объектив, хотя многие так и продолжают пользоваться полтинниками, пусть и угол охвата у них сократился совсем до умеренного портретника.

 


Нормального в объективе немного — если исключить человеческое периферическое зрение, 50-миллиметровый объектив дает абсолютно такую же картинку, которую видит человек, а потому все пропорции соблюдаются (широкоугольные этим и отличаются — они просто захватывают часть поля из периферического зрения). Собственно, раньше этого было достаточно — дальше осуществлялся просто «зум ногами». Сегодня ему на смену пришел настоящий зум.

По сути, конечно, заменить полтинник нечем — это та самая грань между широкоугольным и длиннофокусным объективом, на которой выросло не одно поколение успешных фотографов. Обычно его делают достаточно светосильным, около f/1.8, причем за смешные деньги, около 100 баксов, на что многие ведутся — однако, когда вокруг все с зумами, объектив по универсальности все же проигрывает, зато быстро учит фотографа игре в рамках кадра. Другими словами, объективы такого типа скорее для обучения, нежели для повседневного использования в разных ситуациях — и угол недостаточен для помещения, и портрет нормальный не очень-то снимешь.

 

Универсальный объектив, кит


Покупая первую зеркалку, обязательно берите ее в комплекте с «китом» — производители делают хитрый ход, направленный на сбыт именно своих, «родных» стекол, снижая цену на штатник ниже ее рыночной стоимости (т.е., если будете покупать такой объектив новым отдельно от фотоаппарата, в сумме разница составит 100-200 долларов, которые можно потратить как раз на полтинник). Качество штатника не ахти какое, но увидите это вы только через год-два съемки, да и то, если повезет — а к тому времени, может, и его пластмассовый корпус начнет служить не так верно, как в былые времена.

 


По сути, функционально штатные зумы заменили стандартные полтинники — ЭФР 50 мм сегодня находится посередине их диапазона (в случае с 18-55, конечно). Получается, что тот самый полтинник просто расширили возможностью зума, и все, оставив сам полтинник. Видите циферку 35? Это он и есть.

Преимущество «кита» перед «полтинником» — в функциональном плане, так как он и в комнате позволяет снимать обстановку, и портреты неплохие из него выходят, надо лишь кольцо зума покрутить. Недостатки тоже очевидны — по качеству он всегда проигрывает, правда, это в начале творческого пути можно смело скинуть со счетов, так как лучше объектива для учебы не найти.

 

 

Портретный объектив

Не ищите надпись типа portrait на этом объективе — таких не бывает. Портретный объектив просто имеет фокусное расстояние ЭФР 85-120 мм, в зависимости от вкуса фотографа. Причина проста: общаясь с человеком, большинство из нас смотрит на собеседника обоими глазами, а потому мы привыкли видеть совершенно определенный ракурс, и только люди с односторонними недостатками зрения видят оппонентов по-другому — впрочем, с меньшинством никто никогда не считался, и циники-фотографы не исключение. Чтобы понять этих людей, не меняя позиции, закройте один глаз рукой и посмотрите, как сильно изменился ракурс: расширились скулы, припрятались уши, расползся нос… нравится? А причина проста: глядя двумя глазами, свет от объекта (естественно отраженный — при жизни мало кто светится лично) распространяется в одном направлении, практически не сходясь, а одним мы заставляем его сходиться в одну точку под углом. Исправить ситуацию можно, сделав этот угол более острым, чтобы крайние лучи были более близки к параллельным линиям, что мы имеем, глядя на объект двумя глазами — не фонтан, конечно, но это лучшее из того, что мы имеем… ведь у объектива всего один орган зрения.

 


Естественно, портреты и снимаются с некоторого удаления (вновь вспоминаем «зум ногами»), в зависимости от того, что нужно: крупный план, грудной, поясной или в полный рост — узкий угол охвата объектива сам «приблизит» нас к объекту.

Обратите внимание, что есть куча различных портретных объективов — на них по своим техническим характеристикам похожи макро-объективы, но требования в обоих случаях разные: «портретник» должен не только давать резкую картинку в зоне фокуса, он еще и фон должен размывать красиво (если знаете, что такое «боке», поймете), в то время как от «макрика» требуется только резкость.

 

 

Макрообъектив

Макрофотография — чуть ли не единственное направление в фотографии, где все или почти все зависит от техники, используемой для съемки. Безусловно, художественное чутье здесь важно, но хороший объектив свою работу за вас сделает куда лучше — именно поэтому многие новички именно с макро и начинают. Макрообъектив — это любой объектив с надписью «macro» или «micro», что не просто выделяет его среди других как крутого пацана, а попросту позволяет ему фокусироваться с более близкого расстояния. Если посмотрите таблицу характеристик объектива, увидите параметр «минимальная дистанция фокусировки», которая у современных объективов может составлять 35-38 см, а у макрообъективов — 5 см и менее. Естественно, какой объектив, такая у него и работа в макро — если не хотите много шаманить в Фотошопе с доводкой результатов, покупайте сразу хороший, хотя макроигры, наверное, тоже не стоит делать увлечением на всю жизнь.

 


Конечно, хорошо иметь быстрый двигатель фокусировки, но это совсем не обязательно — поймать пчелу на лету даже с быстрым автофокусом не получится, и надо пользоваться префокусом и функцией его блокировки вкупе с серийной съемкой. А вот открытая диафрагма здесь играет двойную роль: «большая дырка» позволяет снимать при плохом освещении, но желаемой глубины резкости, требуемой для макро, не дает, так что дырку все равно надо зажимать. Впрочем, в некоторых случаях сверхмалая ГРИП, характерная для макро, дает неплохие результаты. Обратите внимание, что самые бюджетные модели объективов (вроде той, что на фото) «мылят» картинку, т.е. четкости, за которую ценят макро, не дает — да, это можно скомпенсировать в редакторе, но все равно уже будет не то.

По идее, макрообъектив, как и портретник, просто не имеет права быть универсальным — оба имеют весьма узкое применение и, как следствие, особенности конструктива и качества, а потому, должны покупаться только под эти цели. Естественно, моветон снимать портреты макрообъективом, но если другого нет, разве кто запретит? Лично я специально макрушник себе не покупал — просто использовал тот, что достался мне из пленочной эры.

 

 

Длиннофокусный объектив, телеобъектив

Объектив, который часто позволяет «подобраться поближе», того не делая — как правило, такие объективы, сами по себе, длиннее, по сравнению со всеми, о которых мы говорили выше. Именно ими часто меряются фотографы, хотя, казалось бы, смысла нет — ну снимешь ты птичку в небе или луну там же, а потом пойдешь на любой хостинг и туда зальешь, снабдив соответствующими тегами, зато потом, отсортировав по этим тегам, получишь еще пару тысяч сходных кадров от других пользователей, и эго при этом сильно пострадает. Да, с нами не согласятся репортеры — их такие объективы кормят (не такие, как на фото, а длиннее и толще — как раз в их работе размер имеет значение), потому что подобраться к президенту поближе и пыхать ему в лоб мощным стробом позволяют далеко не всем.

 


Впрочем, никто не мешает купить оную игрушку — в конце концов, есть вещи, которые нужно переболеть самому: это ветрянка, период половой зрелости и мужские «мерялки». Даже если потом не избавитесь, все равно останетесь довольны.

Снимают данным объективом, как правило, государственных деятелей, показы мод, соседок из дома напротив в неглиже и без него :). Ах да, еще луну и птичек — в конце концов, мы так редко их видим в жизни.

 

 

Бленда

Казалось бы, еще одна бесполезная вещь в арсенале фотографа, так как, с одной стороны, делает совсем некомпактный фотоаппарат еще более некомпактным, а быстро не снимается, при том, что ловить солнечных зайчиков практически не мешает (а ведь для этого она и сделана, казалось бы). Бывает либо просто в форме небольшого цилиндра, вкручивающегося в посадочную резьбу светофильтра, либо продвинутая, с байонетным соединением и на пластмассовых объективах, которым многие смещали переднюю подвижную часть, пытаясь ее снять с них, особенно с новых (соединение крепкое, надежное и неразработанные, а руки пока не привыкли) — собственно, это является возможностью подзаработать мастерским по ремонту оптических приборов и производителям оных, которые с удовольствием продадут новые.

 


Впрочем, польза все же от бленды есть: хоть и неудобно с ней надевать на объектив крышку, бленда подчас может защитить объектив от повреждения (когда забыли-таки ее надеть), иногда даже при невысоком падении, или от детских пальцев. Более того, объективу она придает вид более серьезного оптического прибора и сразу выдает в фотографе начинающего, так как у большинства пользующихся объективом более года-двух она потеряна, пылится на полке или имеет сломанное крепление.

 

Во многих случаях, ее можно использовать в турпоездках, в которые часто не берутся штативы — когда требуется подставить что-то под объектив, чтобы он не падал вниз при установке аппарата на скользкие камни.

Кстати, неиспользуемую бленду лучше снимать и, перевернув, не фиксировать на объективе, хотя возможность такая есть — потеряете в оперативности, т.к. она имеет обыкновение закрывать кольцо зума или ручной фокусировки, в зависимости от устройства объектива.

 

 

5 наибольших заблуждений, которые мешают сделать правильный выбор объектива

 

1. Светосила лучше стабилизатора изображения

Давайте разберемся, что делает стаб, а что светосила. Во-первых, стабилизатор помогает получить достаточно длинные по классическим меркам выдержки (правило 1:ЭФР), не смазав при этом картинку. Эта особенность весьма полезна в теле-диапазоне. Во-вторых, линзы со стабом часто имеют специальный режим для съемки с проводкой, т.е. стабилизатор работает только по одной оси. В-третьих, стаб работает вне зависимости от выбранной диафрагмы, и, потому, не влияет на глубину резкости. В-четвертых, стаб никак не влияет на объект съемки и если даже он помог не смазать все целиком, то предотвратить внезапное движение объекта съемки он не в состоянии. Светосила позволяет быстрее пропустить свет через линзу, быстрее сформировать изображение. При этом, чем больше открыта диафрагма, тем быстрее формируется изображение, и тем меньше глубина резкости. Светосила, которая дает короткие выдержки помогает, например, заморозить объект в движении. Но в целом, говоря по правде, сравнивать стаб со светосилой это то же самое, что сравнивать лыжи и сноуборд. Это два разных инструмента способных проявить свои сильные стороны в зависимости от конкретной задачи. Удобно, когда доступны оба инструмента в одной линзе.

2. Чем круче линза, тем дороже она стоит

Многие современные бюджетные линзы могут посоревноваться с гораздо более дорогими в резкости, но это не единственный параметр для объектива. Сегодня производители много внимания приделают функционалу линз – оснащают стабом, большим диапазоном фокусных расстояний, пыле- и влагозащите. Причем в условиях жёсткой конкуренции, часто сознательно ухудшают качество конструкции и стараются удешевить продукт за счет применения более дешевых материалов. Наличие у объектива байонетного крепления из пластика сегодня не такая уж и редкость.

Есть замечательные объективы, если речь идет об оптическом качестве, но если вопрос стоит о долговечности, то они же окажутся в конце списка. Очень яркий пример этому Canon 50mm 1.8 Mark II. Изображение дает просто изумительное. Именно о нем говорят как о «скрытой эльке», но качество исполнения этого объектива не впечатляет – нет шкалы фокусных расстояний, есть очень дешёвый и шумный моторчик, лепестков диафрагмы всего 5, автоматика частенько мажет с фокусом, байонетное крепление из пластика и так далее, но при цене в 100 долларов – это просто замечательный объектив, который, по моему мнению, должен быть у каждого пользователя системы Canon.

Когда покупаем объектив – платим не за те картинки, которые потом наснимаем, а за оптическое качество и качество исполнения + функционал. Если купим дорогую модель, то все три параметра будут на высоком уровне, но не факт что на высшем. Если покупаем относительно недорогой объектив – несомненно, идем на компромисс. Это может быть что угодно – качество исполнения, функционал, оптическое качество, светосила, диапазон фокусных расстояний или даже бренд. Поэтому важно выделить для себя приоритеты и покупать именно то, что нужно, стараясь при этом в последнюю очередь идти на компромисс с оптическим качеством.

3. Родная оптика Canon и Nikon намного лучше сторонних брендов Sigma, Tamron, Tokina

Есть масса примеров, когда оптика сторонних производителей, оказывается, по крайней мере, не хуже родных объективов. И говорить, что Sigma, Tamron, Tokina – мусор – просто глупо. Все дело в рыночном позиционировании конкретных брендов. Вот, например, Sigma, заслужившая в прошлом славу относительно ненадежного производителя, сосредоточена на производстве дешевых зумов с малой светосилой и в основном для кропнутых камер. В последнее время производитель существенно улучшил контроль качества и расширил модельный ряд своих объективов. Теперь в ассортименте появились великолепные как качеством, так и конструктивом фиксы Sigma 50mm F1.4 EX DG HSM и Sigma 85mm F1.4 EX DG HSM. Оптический дизайн этих линз собственной разработки. Другой производитель Tamron тоже радует отличным качеством продуктов верхней линейки. Гордость компании – светосильные зумы с постоянным относительным отверстием. Великолепные зум-объективы Tamron 17-50 mm F2.8 XR и Tamron SP AF 28-75mm F/2.8 XR Di LD имеют огромный рыночной успех, а макрофикс Tamron SP AF 90mm f/2.8 Di и вовсе считается одним из лучших в своем классе. Фирма Tokina намного менее известна широкому кругу фотолюбителей, но это, пожалуй, единственный сторонний производитель, сориентированный в первую очередь на качество, и напрямую конкурирует с лучшими линзами Canon и Nikon. Недостатком могу назвать лишь сравнительно малый ассортимент продукции. Честно говоря, даже немного обидно за достойный бренд, который настолько недооцениваться фотографическим сообществом, хотя производит объективы "элечного" уровня.

4. Фикс лучше зума

Нет – это не правда. Возможно, так можно было сказать когда-то, но сейчас – точно нет. Раньше качество зумов было намного ниже, чем теперь. Сегодня выпускаются такие отличные зумы как Tokina AT-X 16-28 f/2.8 AF PRO, Tokina 50-135mm f/2.8 Pro DX AF, Nikon 14-24mm f/2.8G ED AF-S, Canon EF 70-200mm F2.8 L IS II USM, которые в своем диапазоне выдают гораздо лучшую картинку, чем многие фиксы. Не зря, лучшие зумы в шутку называют «набором фиксов».

Правда, фиксы тоже имеют ряд преимуществ, например та же светосила, вес, конструктив, цена. Зумы более универсальны и эта универсальность бывает полезна в определённых условиях. Случаются ситуации, когда необходима большая светосила, тогда предпочтительнее будет использовать фикс. Есть также задачи, когда необходимо использовать супертелевик 800 мм, например, для съемок дикой природы. Тогда без фикса Canon EF 800mm f/5.6 L IS USM не обойтись и ни один зум его достойно не заменит. Похожая ситуация и со специализированными макрообъективами и тилт-шифтами.

5. Чем больше зажать диафрагму, тем лучше резкость, а на открытой – всегда мыло

Это наиболее частое заблуждение начинающих фотографов. Во-первых, на открытой диафрагме далеко не всегда мыло, во-вторых, главное, что у каждого объектива свои "sweet points”. У подавляющего большинства объективов на максимально прикрытой диафрагме показатель резкости сильно падает даже в сравнении с диафрагмой 8. Виной всему такое физическое явление как дифракция (явление отклонения света от прямолинейного направления распространения при прохождении вблизи препятствий).

Чаще всего, пик резкости объектива проявляется, когда диафрагма прикрывается на 2-3 стопа. Но это правило следует воспринимать весьма условно, т.к. существует великое множество исключений.

 

На этом все. Рекомендуем посмотреть видео ниже. Удачного вам выбора и всего самого фотографического!

dphotoworld.net

Угол объектива – Фокусное расстояние, угол обзора и перспектива в фотографии

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Пролистать наверх