Коэффициент кадрирования

редактировать
Внешнее красное поле отображает то, что видит датчик 24 × 36 мм, внутреннее синее поле отображает то, что 15 × 23 мм сенсор бы увидел. (Фактический круг изображения большинства объективов, предназначенных для формата 35-мм SLR, выходит за пределы красного поля, чем показано на изображении выше.)

В цифровой фотографии, кроп-фактор, коэффициент формата или множитель фокусного расстояния для формата датчика изображения - это соотношение размеров области изображения камеры по сравнению в справочный формат; чаще всего этот термин применяется к цифровым фотоаппаратам по отношению к формату пленки 35 мм в качестве ссылки. В случае цифровых фотоаппаратов устройством формирования изображения может быть цифровой датчик. Наиболее часто используемым определением кроп-фактора является отношение диагонали кадра 35 мм (43,3 мм) к диагонали рассматриваемого датчика изображения ; то есть CF = диагональ 35 мм / диагональ сенсора. Учитывая то же соотношение сторон 3: 2, что и для площади 36 мм × 24 мм 35 мм, это эквивалентно соотношению высот или ширине; соотношение сенсорных площадей - это квадрат кроп-фактора.

Кроп-фактор иногда используется для сравнения поля зрения и качества изображения разных камер с одним и тем же объективом. Кроп-фактор иногда называют множителем фокусного расстояния («FLM»), поскольку умножение фокусного расстояния объектива на кроп-фактор дает фокусное расстояние объектива, которое даст такое же поле зрения при использовании. в справочном формате. Например, объектив с фокусным расстоянием 50 мм в области изображения с кроп-фактором 1,6 по отношению к эталонному формату (обычно 35 мм) даст такое же поле зрения, что и объектив с фокусным расстоянием 80 мм. в справочном формате. Если необходимо получить изображение с одинаковым полем обзора и качеством изображения, но с разными камерами, необходимо также настроить диафрагму и настройки ISO с учетом фактора кропа. Фокусное расстояние объектива не изменяется при использовании меньшей области изображения; поле зрения соответственно меньше, потому что меньшая область круга изображения, отбрасываемого линзой, используется меньшей областью изображения.

Содержание
  • 1 Введение
  • 2 Оценка характеристик сенсора
  • 3 Цифровые объективы
  • 4 Фактор кадрирования мыльниц
  • 5 Коэффициент увеличения
  • 6 Вторичные эффекты
  • 7 Общие кроп-факторы
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки
Введение
50-миллиметровый объектив формата APS-C (кроп-фактор 1,6) позволяет получить изображение с немного меньшим полем зрения. чем 70-миллиметровый объектив на 35-миллиметровой камере.

Термины кроп-фактор и множитель фокусного расстояния были придуманы, чтобы помочь фотографам формата 35-миллиметровой пленки SLR понять, как их существующие линейки объективов будут работать на недавно представленных DSLR камеры, у которых были датчики меньше, чем у формата пленки 35 мм, но часто использовались существующие крепления объектива формата 35 мм SLR. Например, используя FLM 1,5, фотограф может сказать, что 50-миллиметровый объектив цифровой зеркальной камеры «действует так, как будто его фокусное расстояние было умножено на 1,5, что означает, что у него такое же поле зрения. как 75-миллиметровый объектив на пленочной камере, с которой они более знакомы. Конечно, фактическое фокусное расстояние фотографического объектива фиксируется его оптической конструкцией и не меняется в зависимости от формата датчика, который находится за ним.

Большинство цифровых зеркальных фотокамер на рынке имеют датчики изображения номинального размера APS-C, которые меньше стандартной пленочной рамки 36 × 24 мм (35 мм). В результате датчик изображения захватывает данные изображения с меньшей площади, чем 35-миллиметровая пленочная зеркальная камера, эффективно обрезая края изображения, которые были бы захвачены «полноразмерным» пленочным кадром размером 36 мм × 24 мм.

Из-за этого кадрирования эффективное поле зрения (FOV) уменьшается на коэффициент, пропорциональный соотношению между меньшим размером сенсора и размером 35-мм пленки (эталонный).

Для большинства камер DSLR этот коэффициент составляет 1,3–2,0 ×. Например, объектив 28 мм обеспечивает умеренно широкоугольный угол обзора на полнокадровой камере формата 35 мм , но на камере с кроп-фактором 1,6 изображение, сделанное с тем же объективом, будет иметь такое же поле зрения, как у полнокадровой камеры с объективом ~ 45 мм (28 × 1,6 = 44,8). Такое сужение поля зрения является недостатком для фотографов, когда требуется широкий угол обзора. Сверхширокие линзы становятся просто широкими; широкоугольные объективы становятся «нормальными ». Тем не менее, кроп-фактор может быть преимуществом для фотографов, когда требуется узкое поле зрения. Это позволяет фотографам с объективами с длинным фокусным расстоянием легче заполнять кадр, когда объект находится далеко. Объектив 300 мм на камере с кроп-фактором 1,6 обеспечивает изображение с таким же полем обзора, что для камеры 35-мм пленочного формата потребуется объектив с длинной фокусировкой 480 мм.

Оценка характеристик датчика

Для заданной экспозиции, например, для фиксированной фокальной плоскости освещенности и времени экспозиции, более крупные датчики изображения улавливают больше фотонов и, следовательно, создают изображения с меньшим шумом изображения и большим динамическим диапазоном, чем меньшие датчики. Благодаря статистике фотонного дробового шума, желаемые свойства отношения сигнал / шум (SNR) и единство датчика увеличиваются как в масштабе с квадратным корнем из площади пикселя.

Поскольку кроп-фактор обратно пропорционален квадратному корню из площади сенсора (с точностью до небольшого коэффициента, зависящего от соотношения сторон), он полезен для оценки производительности сенсора. Например, если два датчика изображения разного размера имеют одинаковое соотношение сторон и разрешение 10 мегапикселей и изготовлены с использованием аналогичной технологии, более крупный датчик будет иметь лучшее отношение сигнала к - коэффициент шума на коэффициент, равный отношению кроп-факторов двух датчиков. Датчик большего размера имеет меньший кроп-фактор и более высокое отношение сигнал / шум.

Цифровые объективы
SLR формата APS-C (слева) и полнокадровая DSLR (справа) показывают разницу в размерах датчиков изображения.

Большинство производителей зеркальных фотоаппаратов и объективов имеют решила проблемы пользователей широкоугольных объективов, разработав объективы с более коротким фокусным расстоянием, оптимизированные для форматов DSLR. В большинстве случаев эти линзы предназначены для создания меньшего круга изображения, который не покрывает рамку 24 × 36 мм, но достаточно велик, чтобы покрыть меньший датчик 16 × 24 мм (или меньше) в большинстве случаев. Зеркалки. Поскольку они отбрасывают меньший круг изображения, линзы могут быть оптимизированы для использования меньшего количества стекла, а иногда они физически меньше и легче, чем линзы, предназначенные для полнокадровых камер.

Объективы, предназначенные для небольших цифровых форматов, включают объективы Canon EF-S и EF-M, объективы Nikon DX, объективы Olympus Four Thirds System, объективы Sigma DC, объективы Tamron Di-II, Объективы Pentax DA, объективы Fujifilm XF и XC и объективы Sony Alpha (SAL) DTE. Такие линзы обычно проецируют меньший круг изображения, чем линзы, которые были разработаны для полнокадрового формата 35 мм. Тем не менее, кроп-фактор или FLM камеры оказывает такое же влияние на соотношение между полем зрения и фокусным расстоянием с этими объективами, как и с любым другим объективом, даже если проецируемое изображение не так сильно «обрезано». В этом смысле термин «фактор урожая» иногда имеет запутанные значения; по этой причине иногда используется альтернативный термин «множитель фокусного расстояния».

Кроп-фактор для фотоаппаратов «наведи и снимай»
Некоторые производители предоставляют как реальное фокусное расстояние, так и эквивалентное фокусное расстояние 35 мм.

Меньшие потребительские камеры, не являющиеся зеркальными, обычно называемые точечными. Фотокамеры, работающие в режиме «и снимай», также можно охарактеризовать как имеющие кроп-фактор или FLM относительно формата 35 мм, даже если они не используют сменные объективы или объективы, предназначенные для другого формата. Например, так называемый формат «1 / 1,8 дюйма» с диагональю сенсора 9 мм имеет кроп-фактор почти 5 по сравнению с диагональю 43,3 мм для 35-мм пленки. Поэтому эти камеры оснащены объективами с фокусным расстоянием, составляющим примерно одну пятую от фокусного расстояния, типичного для 35-мм пленочной фотокамеры типа «наведи и снимай». В большинстве случаев производители маркируют свои камеры и объективы своими фактическими фокусными расстояниями, но в некоторых случаях они предпочитают вместо этого умножать на кроп-фактор (множитель фокусного расстояния) и маркировать 35 мм эквивалентное фокусное расстояние. Рецензенты также иногда используют фокусное расстояние, эквивалентное 35 мм, как способ охарактеризовать поле зрения ряда камер в общих чертах.

Например, объектив Canon Powershot SD600 маркируется с указанием его фактического фокусного расстояния. диапазон 5,8–17,4 мм. Но в обзорах его иногда называют объективом 35–105 мм, поскольку он имеет кроп-фактор около 6 (формат «1 / 2,5 дюйма»).

Коэффициент увеличения

кроп-фактор иногда называют «коэффициентом увеличения», «коэффициентом фокусного расстояния» или «множителем фокусного расстояния». Это использование отражает наблюдение, что объективы с заданным фокусным расстоянием, кажется, дают большее увеличение на камерах с кроп-фактором, чем на полнокадровых камерах. Это преимущество, например, в фотографии птиц, где фотографы часто стремятся получить максимальный «охват». Камера с меньшим размером сенсора может быть предпочтительнее телеконвертера , потому что последний влияет на f-число объектива и, следовательно, может ухудшить характеристики автофокусировки.

Данный объектив создает одно и то же изображение независимо от того, к какой камере он прикреплен. Дополнительное «увеличение» происходит, когда изображение увеличивается больше, чтобы получить результат (печать или экран), который соответствует стандартному выходному размеру. То есть увеличение, обычно определяемое от объекта к фокальной плоскости, не изменяется, но увеличение системы от объекта до конечного результата увеличивается.

Обрезка поля зрения - это камеры с разным размером сенсора, но с одинаковым фокусным расстоянием объектива. Обрезка поля зрения в камерах с разным размером сенсора, но с одинаковым фокусным расстоянием объектива.
Вторичные эффекты

Когда объектив, предназначенный для формата 35 мм, используется на зеркалке меньшего формата, Помимо очевидного уменьшения поля зрения, могут быть вторичные эффекты на глубину резкости, перспектива, размытие движения камеры и другие фотографические параметры.

Глубина резкости может изменяться в зависимости от сравниваемых условий. Съемка из того же положения, с тем же объективом и тем же числом f, что и у не кадрированной (полнокадровой) 35-мм камеры, но увеличение изображения до заданного эталонного размера приведет к уменьшению глубины поля. С другой стороны, при использовании другого объектива с тем же полем зрения, что и у камеры без кадрирования (с фокусным расстоянием, эквивалентным 35 мм), при том же значении f глубина резкости меньшей камеры будет больше.

Перспектива - это свойство, которое зависит только от точки обзора (положения камеры). Но если перемещение объектива на камеру меньшего формата заставит фотографа отодвинуться дальше от объекта, это повлияет на перспективу.

Дополнительное увеличение, необходимое для камер меньшего формата, увеличивает размытость из-за расфокусировки, а также увеличивает размытость из-за движения камеры (дрожание). В результате фокусное расстояние, которое можно надежно удерживать с рук при заданной выдержке для получения резкого изображения, уменьшается на кроп-фактор. Старое практическое правило, согласно которому выдержка должна быть как минимум равной фокусному расстоянию (в миллиметрах) для удержания в руке, будет работать эквивалентно, если фактическое фокусное расстояние умножается на FLM перед применением правила.

Многие фотографические объективы создают более четкое изображение в центре кадра, чем по краям. При использовании объектива, предназначенного для экспонирования кадра пленки 35 мм с датчиком меньшего формата, используется только центральная «зона наилучшего восприятия» изображения; недопустимо мягкий объектив или темный по краям может дать лучшие результаты на матрице меньшего размера. Однако, поскольку изображение, проецируемое на датчик, должно быть увеличено больше, чтобы сделать печать с использованием меньшего датчика, линзы, используемые на меньших форматах, должны передавать изображение с более высоким разрешением на датчик для приемлемого качества.

Общие кроп-факторы
Сравнение форматов сенсоров камеры

Значения кроп-фактора полезны при расчете эквивалентного фокусного расстояния 35 мм и эквивалентного увеличения 35 мм. Вот некоторые распространенные факторы урожая:

ТипВысота (мм)Коэффициент кадрирования
1 / 2,5 дюйма (многие суперзум и наведи и снимай камеры)4.296.0
1 / 2.3 "(компактные и компактные суперзумы, ранее Pentax Q )4.555.6
1 /1,8 дюйма (компактные модели высокого класса, такие как Canon Powershot G1 - G7 / S90)5,324,8
1 / 1,7 дюйма (компактные модели высокого класса, позже Pentax Q)5,704,5
2/3 "(Fujifilm X10, Fujifilm X20, Sony F828, Sony F717 )6,603,9
1 дюйм (Nikon 1 / CX / Sony RX100-series / Sony RX10 / Canon Powershot G7 X )8,802,7
4/3 "/ Four Thirds (используется Olympus и Panasonic для DSLR и MILC соответственно)131.84–2
Sigma Foveon X3 (до камер Merrill)13.801,7
Canon APS-C 14.801,6
Общие APS-C (Sigma Foveon X3, Fujifilm X-mount, Nikon DX, Pentax K, Ricoh GXR, Ricoh GR, Samsung NX, Minolta / Sony α DT и E- Крепление (NEX) )15,601,5
APS-H (Canon, Leica M8 )18.601,3
35 мм полный кадр (Canon EF, Leica M9, Nikon FX, Pentax K-1, Sony α, FE-Mount, Sony RX1 )24.001.0
Средний формат (Hasselblad, Leaf, Phase One, Pentax 645D, Fujifilm GFX )33,000,79
Средний формат (Hasselblad, Leaf, Phase One )40,400,64
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-16 09:32:26
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте