Pokud jste uvažovali o pořízení nové kamery nebo o upgradu kamery, pravděpodobně jste už slyšeli vše o kamerách se senzorem oříznutí, ale co to znamená? Jak ovlivňuje faktor plodiny výběr objektivu? Když uvažujete o systémech, často musíte vzít v úvahu nejen těla fotoaparátů, ale také výběr objektivů pro tento systém.
Senzorová optika a ekvivalence
Optika snímače plodin
Většina nových fotografů často začíná s fotoaparáty se snímačem plodin, protože jsou obvykle levnější. Ale jak se stanete pokročilejším, má smysl upgradovat na celorámový systém? Pokud uvažujete o upgradu, existuje rozumná cesta k upgradu?
Měli byste si například kupovat objektivy s plným rámem pro použití s tělem snímače plodiny? Vypadá to tak matoucí a spravedlivé, je to trochu komplikované a jednoduchá pravidla neříkají celý příběh. Spíše než se dívat na rozdíly v samotných senzorech fotoaparátu (všechny jsou docela dobré), zkusme pochopit samotné čočky.
Podobné objektivy s ohniskovou vzdáleností - Olympus micro 4 / 3rds 40 - 150 mm f / 2,8 (ekvivalent 80 - 300 mm) a Canon 100 - 400 mm f / 4,5 - 5,6 (pro full frame).
Velikosti objektivu
Pokud se díváte na objektivy, uvidíte mnoho různých ohniskových vzdáleností a clon. Dokonce i od stejného výrobce pro stejné tělo fotoaparátu existují často různé kombinace clony a ohniskové vzdálenosti. Jelikož důležitou součástí fotografie je optika, jak můžete začít porovnávat objektivy pro různé velikosti snímačů? Jak souvisejí objektivy s tělem fotoaparátu, na které se díváte?
Šikovný 50 mm (plný rámeček vlevo) a mikro 4/3 25 mm (ekvivalent 50 mm) vpravo.
Jak jde dále, jak ovlivňují senzory oříznutí různých velikostí optiku objektivu? Je objektiv f / 2.8 na fotoaparátu se snímačem plodiny ve skutečnosti objektivem f / 2.8 nebo je to něco jiného? A co větší fotoaparáty? Proč se menší clony (clonové číslice) zdají být tak velké, ale obrázky jsou tak nádherné, že mají skvělé oddělení pozadí a bokeh?
To vše se týká optiky objektivu a ekvivalence snímače plodin, jednoho z velkých tajemství fotografie, kterému většina fotografů opravdu nerozumí.
Základy optiky objektivu
Abyste porozuměli optice čočky, musíte pochopit, co čočka dělá se světlem přicházejícím do ní. Světlo procházející objektivem se ve skutečnosti převrací a převrací obraz vzhůru nohama. Po průchodu objektivem se světlo poté promítá na digitální snímač.
Ohnisková vzdálenost a obraz se převrátí na snímač.
Většina objektivů je definována ohniskovou vzdáleností a maximální clonou. Čím vyšší je ohnisková vzdálenost, tím bližší vzdálené objekty vypadají. Například sportovci a pozorovatelé ptáků obvykle chtějí, aby se přiblížili mnohem větší ohniskové vzdálenosti.
Nižší čísla rozšiřují zorné pole, aby se do obrazu vešlo více věcí (širokoúhlé objektivy), a jsou často nástrojem obchodu pro fotografy krajiny. V ekvivalentech 35 mm je objektiv 200 mm dlouhý objektiv a objektiv 20 mm je velmi široký objektiv.
Obrázek velikosti relativní clony.
Clonové číslo clony představuje velikost clony nebo otvoru v objektivu. Objektiv bude hodnocen na základě největší clony, kterou může clona otevřít. Čím více světla propustíte, tím vyšší rychlost závěrky budete potřebovat. Kvůli této vlastnosti se větší objektivy s maximální clonou nazývají rychlejší čočky. Například objektiv f / 2,8 je považován za docela rychlý a objektiv f / 5,6 (think kit lens) by byl považován za docela pomalý.
Optická matematika
Pojďme udržovat podivínskou matematiku minimální, ale opravdu to pomůže pochopit optiku objektivu.
Ohnisková vzdálenost není měřením skutečné délky objektivu, ale výpočtem optické vzdálenosti od bodu, kde světlo konverguje a vytváří ostrý obraz na digitálním senzoru v ohniskové rovině ve fotoaparátu. Clona, na druhé straně, je velikost otvoru vytvořeného duhovkou v čočce. Clona geometricky souvisí s ohniskovou vzdáleností objektivu. Například objektiv f / 2,8 na objektivu s ohniskovou vzdáleností 100 mm je 100 děleno 2,8 = 35,7 mm. Protože ohnisková vzdálenost objektivu určuje velikost clony, je nezávislá na velikosti snímače, ale závisí na ohniskové vzdálenosti.
Užitkové objektivy pokrývající podobný rozsah - Canon 24–105 mm f / 4 a Olympus 12–40 mm Making Sense of Lens Optics pro fotoaparáty se snímačem plodin f / 2,8 (ekvivalent 24–80 mm).
Objektivy se zoomem mohou mít více než jednu clonu, protože clona se nezvětšuje, protože se prodlužuje. Jelikož se jedná o matematický vztah, delší ohnisková vzdálenost se stejným otvorem clony clonu zmenšuje. Dražší objektivy se zoomem mají stejnou clonu pro celý rozsah, ale to je trochu technický výkon, protože clona se musí zvětšovat, jak se objektiv zvětšuje na delší ohniskovou vzdálenost.
Aktualizace formátu snímače kamery
Ve zlatém věku filmové fotografie existovalo několik formátů diktovaných filmovým materiálem. Jednou z běžnějších velikostí byl film o průměru 35 mm, který byl dán zásobou řetězových filmů o šířce 34,98 ± 0,03 mm (1,377 ± 0,001 palce). V době filmových dnů existovalo také několik formátů, přičemž byly k dispozici větší a menší filmové zásoby, které také ovlivnily velikosti a výkon objektivů.
Když byly digitální senzory původně vyvinuty pro fotoaparáty, byly větší senzory neúměrně drahé, takže byly použity menší senzory. Existuje široká škála velikostí senzorů a tato rozmanitost velikostí senzorů ovlivňuje mechaniku fungování objektivů na fotoaparátech.
Pokud je snímač blízko velikosti 35mm filmového materiálu, nazývá se to full frame. Cokoliv menšího se nazývá senzor plodin. Cokoli většího se obecně nazývá střední formát, i když u velikostí větších než full frame existuje velká variabilita. Senzory se liší nejen velikostí, ale také geometrií.
Relativní velikosti snímače plodiny
Velikosti senzorů
Obecně lze říci, že snímač s plným rámem má tvar obdélníku o rozměrech přibližně 36 mm x 24 mm, což je poměr délky k šířce 3: 2, který pokrývá plochu 862 mm čtverečních. Naopak snímač oříznutí mikro 4/3 je 17,3 mm x 13 mm (poměr 4: 3) pokrývající plochu 224,9 mm čtverečních. Ořezový snímač Nikon / Pentax APS-C je 23,6 mm x 15,7 mm (poměr 3: 2) pokrývající plochu 370 mm čtverečních, zatímco Canon APS -C snímač je 22,2 mm x 14,8 mm (poměr 3: 2), ale pouze 328,5 mm čtverečních. Větší formáty (větší než celý snímek) bývají čtvercové.
Mnohokrát se plodinové faktory počítají podle velikosti úhlopříčky vzdálenosti od rohu k rohu snímače. Například snímač s plným rámečkem má dvojnásobnou úhlopříčku než snímač s mikroskopem 4/3, proto je poměr oříznutí dvojnásobný. U snímače plodiny Nikon APS-C je poměr 1,5x a u snímače plodiny Canon APS-C je to 1,6x.
Porovnání stopy senzoru
Čtverec versus kolo
Objektivy jsou kulaté, zatímco snímače jsou obdélníkové nebo čtvercové. Všechny kamery tedy odřízly část obrazu, protože kulaté čočky promítají kruhový obraz na snímač, což je obdélník. To znamená, že okraje obrazového kruhu jsou oříznuty.
Výrobci fotoaparátů navrhují své kombinace čoček a fotoaparátů tak, aby celý snímač získal skvělé pokrytí z obrazového kruhu (to se nazývá krycí síla). To může způsobit problémy, když máte nesoulad mezi velikostí snímače a velikostí snímače, pro který byl objektiv vyroben.
Kruh obrázku s plným rámečkem a mikro 4/3 rámečkem překrytým
Jak tedy Crop Factor ovlivňuje obrázky?
Na vaše obrázky má vliv mnoho faktorů. Velikost snímače ovlivňuje obrázky, ale také ohnisková vzdálenost a velikost clony, ale to jsou fyzikální vlastnosti objektivu a nejsou ovlivněny faktorem oříznutí. Alespoň ne přímo.
Pro ilustraci vlivu senzorů plodin na shromažďování světla a ohniskovou vzdálenost byla vytvořena řada testovacích obrazů (nejsou příliš vědecké, ale ilustrativnější). Používá Olympus EM1 Mark II (snímač Micro 4/3 s - 2krát faktor plodiny) a Canon 5D Mark IV (full frame).
Fotoaparát Olympus EM1 Mark II, mikro 4/3
Plnoformátový fotoaparát Canon 5D Mark IV.
Pro ilustraci převodu ohniskového rozdílu a převodu sběru světla byly kamery nastaveny vedle sebe pouze pomocí převodu ohniskové vzdálenosti. Geometrie senzorů není úplně stejná, takže byly oříznuty, aby se navzájem shodovaly (poměr 8 × 10).
Porovnání velikosti fotoaparátu (full frame vlevo, micro 4/3 vpravo)
Obě kamery byly zaměřeny na stejnou průhledu.
Vyzkoušejte nastavení kamer vedle sebe.
Pravidla palce proti realitě
Ohniskové vzdálenosti se běžně převádějí na ekvivalenty snímačů s plným rámečkem, aby poskytly stejné zorné pole vynásobením ohniskové vzdálenosti úhlopříčkou snímače. Například 25 mm objektiv na mikro 4/3 senzoru je ekvivalentem 50 mm objektivu na fotoaparátu s plným rámečkem (ořezový faktor je 2: 1).
Objektiv Canon EFS (snímač oříznutí), který odpovídá 50 mm objektivu, je 31 mm. Funguje to také opačně. Pokud na tělo fotoaparátu se snímačem oříznutí nasadíte objektiv s plným rámečkem, ohnisková vzdálenost se znásobí (stejný objektiv 50 mm se stane jako objektiv 75 mm na senzoru oříznutí). Toto základní pravidlo funguje.
Poznámka redakce: Optika není stejná, ale toto je obecně přijímaná metoda porozumění senzorům plodin.
Při ekvivalentu 24 mm - stejná rychlost závěrky a ISO, plný snímek vlevo a Micro 4/3 vpravo (oba při f / 4, ISO200, 1/160.).
Clona a hloubka ostrosti
Dalším běžným pravidlem, které nefunguje tak skvěle, je přidat clonu nebo dvě clony (v závislosti na plodině). Proč to nefunguje? Tady se hraje víc.
Clona ovlivňuje schopnost objektivu shromažďovat světlo, ale u fotoaparátu se snímačem oříznutí způsobí menší snímač větší hloubku ostrosti (zaostřenou oblast). To znamená, že objektiv f / 2,8 při citlivosti 200 ISO by měl mít velmi blízkou stejnou rychlost závěrky na jakémkoli těle fotoaparátu (existují rozdíly ve světelných metrech od jednoho těla k druhému). Objektiv f / 2,8 je pro fotografování světla vždy f / 2,8.
Při ekvivalentu 70 mm - stejná rychlost závěrky a ISO, plný snímek vlevo a Micro 4/3 vpravo (oba při f / 4, ISO200, 1/80).
Aby to bylo složitější, je vzhled obrazu. Bokeh na senzoru oříznutí nebude nikdy tak dobrý jako snímač na celé obrazovce, protože extra oblast snímače na celé obrazovce mění hloubku ostrosti (množství zaostřeného obrazu) ve srovnání se snímačem oříznutí. Toto není funkce objektivu, stejně jako velikost snímače. To může být docela jemné, ale je to faktor, zejména u portrétů.
Při ekvivalentu 200 mm - stejná rychlost závěrky a ISO, plný snímek vlevo a Micro 4/3 vpravo (f / 4, ISO 200, 1/30).
Při ekvivalentu 200 mm - stejná rychlost závěrky a ISO, plný snímek vlevo a Micro 4/3 vpravo (f / 4, ISO 200, 1/40).
Celoobvodové objektivy na kamerách se senzory oříznutí
Objektivy mají tendenci vydržet mnohem déle než fotoaparáty s dobrými objektivy, které vydrží až dvě nebo tři iterace těla fotoaparátu. Tolik lidí má přísloví, že investuje do skla. Takže pokud používáte tělo snímače plodin, které bude akceptovat celoobvodové čočky, proč si nekupovat celoobvodové čočky, dokud nebudete připraveni koupit celoobvodové tělo? Odpověď není nutně nutná, protože nemusí být tak ostrá jako vaše oříznuté čočky, i když se čočka jeví jako nominálně stejná velikost.
Celoobvodové čočky jsou dražší než oční čočky, ale často platíte za další funkce, včetně těsnění proti počasí a lepší odolnější konstrukce. Kvůli velkým rozdílům ve velikostech snímačů znamená získání celoobvodových objektivů na ořezovém snímači, že používáte pouze samotnou středovou část objektivu, ale detaily jsou více soustředěny na tuto oblast. To může zpochybnit optickou kvalitu plnoformátových objektivů.
Často jsou kvalitnější, ale ne o dost lepší, aby zohlednily rozdíly ve velikosti mezi senzory. Pokud tedy nevíte, že svůj fotoaparát bezprostředně upgradujete, možná nebudete chtít používat celoobvodové objektivy na plodinách.
Další úvaha spočívá v tom, že musíte použít faktor plodiny obráceně. Na těle Canon oříznutí (faktor oříznutí 1,6) se z objektivu 24 mm stává objektiv 38,4 mm. To znamená, že se širokoúhlými objektivy na těle plodiny nedosáhnete tak širokého úhlu pohledu.
Plnoformátový objektiv na těle plodiny zvýší ohniskovou vzdálenost o faktor plodiny
Závěr
Existuje mnoho mylných představ o čočkách, když je porovnáváme napříč velikostmi snímačů. Pochopení základních funkcí, schopností shromažďovat světlo a geometrických vztahů vám může pomoci porovnat objektivy v kamerových systémech a napříč velikostmi senzorů.
Pro všechny kamerové systémy jsou k dispozici skvělé objektivy, které umožňují fantastické výsledky. Objektivy jsou stejně důležité jako tělo fotoaparátu. Při výběru systému se tedy ujistěte, že máte výběr objektivu, který potřebujete pro svůj konkrétní styl fotografie.