Фокусное расстояние и на что оно влияет. Что такое фокусное расстояние?

Никакая часть этого сайта не может быть скопирована, распространена, транслирована, опубликована или иным образом использована в коммерческих целях без письменного разрешения фотошколы BLENDA или другого правообладателя.

Фокусное расстояние и на что оно влияет

При описании различных оптических систем используются специальные термины для описания их свойств. Важным термином в оптике камеры является фокусное расстояние, которое считается одной из основных характеристик камеры. Однако этот термин относится к оптической системе, а не к корпусу камеры. Эта статья поможет вам понять, что такое фокусное расстояние и что оно делает.

Фокусное расстояние (вид спереди) объектива совершенно не зависит от типа и марки камеры. Фокусное расстояние — это важный оптический параметр, определяющий дальность съемки конкретного объектива. Чтобы лучше понять термин «фокусное расстояние», нам необходимо знать устройство объективов. Простейшая линза — это простая выпуклая или биконвексная линза. Луч света, проходящий через такую линзу, фокусируется на плоскости в небольшой области. Линзу можно рассматривать как оптическую систему. Расстояние между центром оптической системы и плоскостью — FD.

Объектив камеры состоит из нескольких линз. Число может быть от 8 до 12 и более. Причина в том, что кривизна оптического стекла сильно искажает геометрические пропорции, особенно по краям, а дополнительные линзы могут исправить искажение и приблизить его к реальному. Даже при сложной конструкции оптической системы понятие фокусного расстояния остается неизменным. Это расстояние между центром группы линз и точкой, в которой фокусируется изображение. В терминах камер это расстояние до пленки или матрицы камеры. В оптических системах с переменной фронтальностью центр оптической системы может быть изменен путем перемещения линзы или ряда оптических линз.

На что влияет фокусное расстояние

В целом, значение диафрагмы влияет на «масштаб» объекта съемки. Обычно он влияет на следующие параметры изображения:

• зона обзора;
• масштаб;
• глубина резкости.

Если вы снимаете лес с определенного расстояния объективом 10 мм, изображение будет представлять собой сплошную стену деревьев. Тот же пейзаж, снятый на DP 24mm, покажет отчетливую группу, занимающую все изображение. Выдержка 125 мм позволит снять крупным планом одно дерево, а еще более длинная выдержка позволит снять крупным планом ветви и листья. Поэтому при увеличении диафрагмы камеры объект съемки приближается, а периферийные области, которые не нужны для правильной композиции, удаляются из изображения.

В силу законов оптики система линз не может заставить объекты, находящиеся на разных расстояниях от камеры, отображаться с одинаковой резкостью. Фокус находится на объекте, расположенном на определенном расстоянии. Это означает, что все объекты, находящиеся на одинаковом расстоянии от камеры, будут в фокусе. Объекты, расположенные ближе или дальше, будут иметь слегка размытые контуры. Значение диафрагмы объектива камеры является одним из факторов, определяющих глубину резкости изображения, которое получается четким и ясным.

Оценка выбора фокусного расстояния

Правильное или неправильное фокусное расстояние — понятие относительное. Это зависит от объекта съемки и целей фотографа. Например, если вы фотографируете солиста на сцене, вам следует слегка размыть музыкантов на заднем плане и сосредоточиться на исполнителе. Однако если вы фотографируете ансамбль, все музыканты должны быть хорошо сфокусированы. Для портретов, особенно крупных планов, не нужны детали фона, так как они отвлекают от действия, но при съемке красивого пейзажа важно, чтобы все элементы изображения были в фокусе. Это может быть группа деревьев на переднем плане или далекая горная цепь на заднем плане. На таких фотографиях важно показать перспективу.

Для фотографа выбор объектива более важен, чем выбор камеры. Профессиональные фотографы используют камеры, позволяющие использовать сменные объективы с различным фокусным расстоянием или объективы с переменным фокусным расстоянием. При определении правильного фокусного расстояния фотографы могут учитывать следующие факторы:

• сюжет съёмки;
• точка фотографирования;
• собственный творческий замысел.

Объектив с коротким фокусным расстоянием 3,8 мм захватывает диапазон 180*. Этот тип объектива подходит только для специальных снимков, так как он значительно искажает перспективу. Объективы с широким полем зрения имеют максимальное поле зрения 14 мм. Они могут создавать интересные панорамные изображения. Однако прямые линии искривлены, особенно по краям кадра. Широкоугольные объективы 24 мм меньше искажают изображение и могут использоваться для съемки интерьеров и пейзажей. Она не подходит для портретов.

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием 35 мм и 50 мм являются наиболее распространенной категорией. Оптика подходит для съемки природы и жанровой фотографии. Групповые портреты или студийные работы с различными интерьерами лучше всего снимать этим объективом. Объекты, находящиеся на краю кадра, не будут искажены. Поэтому эти опции являются стандартным оборудованием для многих моделей камер. Крупные планы лиц не следует снимать этим объективом, но он хорошо подходит для портретов по пояс. Фокусное расстояние 85 мм считается наиболее подходящим для портретов. С такой оптикой можно фотографировать человека с расстояния 2-3 метра, что очень удобно и для модели, и для фотографа. Объектив 85 мм обеспечивает нужную степень размытия фона, что иногда очень важно при съемке портретов. Ее также можно использовать для съемки в городах и других интерьерах.

Объектив 135 мм — это телеобъектив. Он громоздок в помещении, поэтому в основном используется для съемки на открытом воздухе. Он подходит для сцен, в которых участники не видят, что их фотографируют. Телеобъектив 200 мм выделяет объект съемки, полностью изолируя его от фона. Вы можете использовать его для фокусировки на спорте или дикой природе. Объективы с большим фокусным расстоянием обычно оснащены стабилизатором, иначе фотографии будут смазанными («дрожание фокуса»). Фотографирование со штативом может предотвратить это, но не всегда можно найти штатив и не всегда он есть с собой. Для съемки удаленных объектов используются камеры с оптикой 300 мм. Они используются для съемки запусков ракет, испытаний военной техники, летающих самолетов и для фотоохоты. Как правило, когда приближение к объекту съемки опасно или просто невозможно для фотографа.

Что это такое?

Прежде всего, нужно понимать, что нормальный объектив состоит не из одной линзы, а из многих линз. Если расположить линзы на определенном расстоянии друг от друга, можно четко видеть предметы в определенной точке расстояния. Расстояние между объективами определяет, что лучше видно — передний или задний план. Аналогичное явление можно наблюдать, если держать в руке увеличительное стекло: Это одна линза, в то время как хрусталик глаза играет роль другой.

Если вы переместите лупу по отношению к газете, то увидите, что буквы либо больше и четче, либо вообще не размыты.

То же самое относится и к оптике камеры: объектив должен «захватить» изображение так, чтобы нужный объект был совмещен с пленкой в старых камерах и с датчиком изображения в новых цифровых моделях. В задней части объектива есть точка, где изображение сжимается до чрезвычайно малого размера и разворачивается в зависимости от расстояния между линзами — это называется фокусом. Точка фокусировки никогда не находится непосредственно на матрице или пленке — она находится на расстоянии, измеряемом в миллиметрах, которое называется фокусным расстоянием.

От точки фокусировки до матрицы или пленки изображение постепенно расширяется во всех направлениях, поэтому чем больше фокусное расстояние, тем больше изображение, которое мы видим на фотографии. Это означает, что не существует «лучшего» фокусного расстояния, а разные объективы предназначены для разных нужд. Более короткие фокусные расстояния идеально подходят для съемки масштабных панорам, в то время как более длинные фокусные расстояния действуют как увеличительное стекло и позволяют снять крупный план небольшого объекта даже с большого расстояния.

Современные объективы фотоаппаратов и видеокамер предлагают своим владельцам возможность оптического зума — объектива, который «увеличивает» фотографию без ухудшения ее качества.

Вы наверняка видели, как фотограф крутит и поворачивает объектив перед съемкой — это движение сближает или отдаляет линзы и изменяет фокусное расстояние. По этой причине фокусное расстояние объектива указывается не как одно число, а как диапазон между двумя крайними значениями. Но есть «решения» — объективы с фиксированным фокусным расстоянием, которые делают более четкие изображения, чем правильно настроенные зумы, стоят дешевле, но не оставляют места для маневренности.

На что влияет?

Игра с фокусными расстояниями — важный навык для любого профессионального фотографа. Однако каждый объектив (и соответствующее ему фокусное расстояние) следует выбирать с умом, чтобы иметь представление о том, как будет выглядеть конечное изображение.

На перспективу

В целом, чем короче фокусное расстояние объектива, тем больше будет запечатлено на снимке. Аналогично, чем больше фокусное расстояние, тем меньше область перспективы на изображении. Последнее отнюдь не является недостатком, поскольку устройства с большим фокусным расстоянием могут воспроизводить небольшие объекты в натуральную величину без потери качества.

Поэтому, если вы хотите фотографировать крупные объекты с небольшого расстояния, оборудование с коротким фокусным расстоянием является наиболее практичным инструментом. Крупные планы, особенно на больших расстояниях, гораздо более продуктивны при использовании длинных фокусных расстояний. Обратите внимание, однако, что очень короткие фокусные расстояния неизбежно приводят к очень заметным искажениям по краям изображения.

На размытие и ГРИП

Эти два понятия связаны между собой, и DOF — это термин, который должен понимать каждый профессионал. Вы, наверное, не раз замечали, что на профессиональных фотографиях главный объект съемки находится в фокусе, а фон намеренно размыт, чтобы не отвлекать внимание от главного объекта. Это не совпадение, а результат тщательного просчета.

Неправильный расчет приводит к тому, что кадр попадает в категорию любительских, а сам объект съемки не является по-настоящему резким.

Фокусное расстояние влияет не только на глубину резкости и размытие, но чем больше фокусное расстояние, тем меньше глубина резкости — при условии, что все остальные параметры равны. Грубо говоря, объектив с коротким фокусным расстоянием снимает и человека, и объект позади него примерно с одинаковой резкостью.

Типичный средний объектив дает типичное изображение — человек четко виден, а все, что находится позади, не в фокусе. На объективах с большим фокусным расстоянием особенно трудно сфокусироваться, поскольку они размывают даже то, что находится непосредственно за объектом съемки — вы знаете этот эффект из передач о дикой природе, когда оператор наводит камеру на животное, отдыхающее вдалеке.

На угол обзора

Поскольку короткое фокусное расстояние позволяет получить более широкую панораму и значительно больше объектов в кадре, можно предположить, что оно также обеспечивает более широкий угол обзора как по ширине, так и по высоте. Следует отметить, что человеческое зрение все еще будет трудно преодолеть, так как фокусное расстояние человека составляет около 22,3 мм в ширину. Однако существуют устройства с еще меньшими значениями, но тогда изображение будет несколько искажено, а линии будут неправомерно изогнуты, особенно по бокам.

Классификация

Каждая модель объектива имеет свое минимальное и максимальное фокусное расстояние, однако обычно они делятся на несколько широких категорий, которые в целом описывают наиболее вероятный диапазон использования. Давайте рассмотрим эту классификацию.

• Сверхширокоугольные объективы отличаются крошечным фокусным расстоянием, не превышающим 21 мм. Это аппаратура для съемок пейзажей и архитектуры – в кадр влезет любая громадина, даже если вы очень близко к ней. При этом весьма вероятно искажение, известное как «рыбий глаз»: вертикальные линии по бокам будут деформированы, расширяясь к центру по высоте.

• Широкоугольные объективы имеют расстояние чуть больше – 21-35 мм. Это оборудование тоже для пейзажных фото, но искажения не так бросаются в глаза, а от сильно крупных объектов придется отойти подальше. Такая аппаратура типична для фотографов-пейзажников.

• Портретные объективы говорят сами за себя – они лучше всего подходят для фотографирования людей и других аналогичных объектов. Их фокусное расстояние пребывает в диапазоне 35-70 мм.

• Длиннофокусная аппаратура фокусируется в 70-135 мм от пленки или матрицы, ее легко опознать по заметно вытянутому объективу. Ее тоже часто используют для портретов, но уже крупным планом – так, чтобы любоваться каждой веснушкой. Такой объектив годится также для съемки натюрмортов и других небольших объектов, которые надо отснять в отличном качестве.

• Телеобъективы имеют самое большое фокусное расстояние – 135 мм и больше, иногда значительно больше. С таким устройством фотограф может крупно заснять выражение лица футболиста на поле, даже если сам сидит далеко на трибуне. Также на такую аппаратуру фотографируют диких животных, которые не потерпят чересчур явного нарушения своего личного пространства.

Угол обзора

Обычно в названии объективов указаны значения в миллиметрах, которые позволяют судить о том, что мы увидим с помощью этого стекла. Например, Tamron 24-70, упомянутый ранее, имеет переменное фокусное расстояние от 24 мм до 70 мм, в то время как Canon 50 мм имеет фиксированное значение 50 мм. Чем короче это значение, тем большую часть мира вы можете запечатлеть на одном снимке. Это самый очевидный (но не единственный) фактор, за который отвечает фокусное расстояние.

Эта фотография была сделана с помощью 17-мм объектива.

А это фото с объективом 200 мм с того же места (камера стояла на штативе), с той же выдержкой и диафрагмой. Конечно, здесь видна лишь малая часть того, что можно увидеть на первом снимке, но богатство деталей на порядок выше. При 17 мм вы все еще можете разобрать три пылающих окна, но уличный знак прямо под ними маловероятен.

Рассмотрите изменение изображения с течением времени.

Фокусное расстояние — это расстояние между оптическим центром объектива и матрицей, когда объектив сфокусирован на бесконечность. А оптический центр — это точка, где все лучи сходятся в одну точку.

Причина столь любопытного названия объектива восходит к истокам фотографии и основана на конструкции первых камер, которые фокусировались, перемещая сильфон, на котором покоилась записывающая пластина.

В настоящее время для обычного человека это очень абстрактная величина, и понимание того, что именно видно через тот или иной объектив, приходит с опытом. К сожалению, просто написать угол обзора на обозначениях объективов также сложно. Это связано с тем, что помимо фокусного расстояния, оно также зависит от размера матрицы камеры.

Если установить тот же объектив на полнокадровую камеру (размер матрицы соответствует размеру негатива 35-мм кинопленки), угол обзора будет больше, чем на камеру с кроп-матрицей (матрицы этих камер, конечно, меньше).

Пример фотографии, сделанной с помощью 17 мм и полнокадровой камеры. В красной рамке я показал изображение, которое было бы сделано с помощью любой неполнокадровой зеркальной камеры Canon (например, EOS 7D) и того же объектива.

Перспектива, геометрия, глубина резкости и вообще

Я сделал все снимки для следующего gif с одинаковой выдержкой и диафрагмой, но с разными зумами. Я начал с 200 мм, затем 140 мм и так далее. Каждый раз я придвигался немного ближе, чтобы голова модели была примерно одного размера и оставалась на том же месте.

На более коротких фокусных расстояниях хорошо видно, что фон больше не ограничивается размытым красным автомобилем, а расширяется, включая всю парковку и здания на заднем плане при 17 мм. Глубина резкости также увеличивается тем больше, чем меньше зум. Интересные изменения происходят и с лицом. При максимальном увеличении он становится заметно более плоским, приобретает свой обычный контур в диапазоне 80-50 мм и значительно расширяется в районе 24 мм.

Существует условное разделение объективов на категории в зависимости от их фокусного расстояния. Каждый из них служит определенной цели и имеет свои особенности.

1. Широкоугольные объективы. 14-35мм. На полном кадре их угол обзора примерно 114-64 градуса. Их отличительной особенностью является вытянутая перспектива и относительно большая глубина резкости даже на открытых диафрагмах. Такие объективы часто используются при съемке пейзажей, либо, наоборот, в замкнутых пространствах, позволяя вместить в один кадр на порядок больше, чем это возможно сделать другими стеклами.По этой же причине такие объективы популярны во время репортажей, но тут надо быть осторожным как раз из-за перспективных искажений.
2. Нормальные объективы. 35-85мм. На полном кадре их угол обзора примерно 45-30 градусов. Отличительной особенностью 50мм стёкол является то, что они передают пространство примерно так, как мы это видим своим глазом. То есть, угол обзора этих стекол не идентичен тому, что видим мы, но объекты на фотографии будут удалены друг от друга примерно так же. В целом, это можно сказать обо всем диапазоне, отсюда и название. Данные объективы считаются универсальными, подходят для многих задач, а 85мм является классикой портретной фотографии.
3. Телеобъективы. От 100мм. Большой зум, маленькая (иногда очень маленькая) глубина резкости и сильно сжатая картинка. Возможность снять удалённые объекты когда до них не добраться на своих двоих. Тяжёлые и дорогие.Помимо классификации по фокусному расстоянию объективы делятся на фикс и зум. Первые имеют фиксированное фокусное расстояние, отличаются малым весом и, обычно, лучшим качеством картинки при схожей цене. Вторые же могут похвастаться переменным фокусным расстоянием, повышающим оперативность съёмки и позволяющим не таскать сразу много стекол.

Шевеленка

Чем больше фокусное расстояние, тем больше вероятность того, что изображение будет размытым из-за дрожания камеры.

Нетрудно получить четкий снимок при 1/5 секунды на 17 мм.

Но если вы попытаетесь сделать это при 200 мм, изображение, скорее всего, окажется не в фокусе.

Это связано с тем, что объекты, снятые с помощью телеобъектива, выглядят более крупными и вытянутыми. Кроме того, что нужно научиться стоять неподвижно в течение полуминуты, есть два способа борьбы с этим: либо поставить камеру на штатив или монопод, либо использовать объектив со стабилизатором изображения. Благодаря подвижной группе линз эти объективы могут в определенной степени компенсировать дрожание камеры.

Шаг 3 – Как фокусное расстояние влияет на перспективу?

Я уже говорил об этом в предыдущем разделе, но чтобы дать вам лучшее представление о том, как фокусное расстояние влияет на перспективу, я сделал четыре фотографии одного и того же объекта с разным фокусным расстоянием и сравнил их. Три объекта (банки с супом) находились в одинаковом положении на расстоянии 10 см друг от друга на каждой фотографии. Следует отметить, что фотографии были сделаны камерой с меньшим фокусным расстоянием, поэтому фокусное расстояние немного больше.

Теперь давайте поговорим о том, что такое фактор урожая. По сути, это означает, что часть изображения будет обрезана, если вы установите полнокадровый объектив (EF, FX и т.д.) на объектив с кроп-фактором. Коэффициент урожайности составит около 1,6. На практике это означает, что при съемке 35-мм объективом вы получите те же результаты, что и при съемке 50-мм объективом.

Как это работает, показано на следующих иллюстрациях. Это увеличенное изображение, уменьшающее угол обзора объектива.

Даже объективы, разработанные для камер уменьшенного формата (EF-S, DX), показывают схожие результаты, поскольку фокусные расстояния всегда установлены на полный кадр. Просто эти объективы имеют сильный эффект виньетирования при полном формате, поскольку изображение проецируется не на всю площадь изображения.

Вот и все! И еще два совершенно разных снимка, сделанных с разным фокусным расстоянием. Первый при 24 мм, второй при 300 мм (оба на камере с кроп-сенсором).

Комментарии: 30

Утверждение автора о том, что «кадрирование — это фактически зуммирование», является распространенным заблуждением. В действительности так называемый «зум» зависит только от фокусного расстояния объектива и размера пикселя камеры.

Фокусное расстояние — неизменная величина объектива; для камер с любым кроп-фактором полтинник остается полтинником. Поэтому утверждение «Если вы снимаете 35-мм объективом, вы получите результаты, как если бы вы снимали 50-мм объективом» вводит читателей в заблуждение и вводит их в заблуждение.

Помните, что коэффициент кадрирования не «увеличивает» или «масштабирует» фотографию, он просто изменяет (уменьшает) угол обзора.

Если для кого-то этот факт является откровением, вы можете легко убедиться в этом. Вам нужно взять две камеры с одинаковым размером пикселя, одну с EF=1, а другую с EF=1,6 (например, 5Ds и 7D Mark II), а затем сделать две фотографии с одним и тем же объективом для обеих камер. При просмотре на экране в 100% размере объекты на фотографиях будут иметь одинаковый линейный размер.

P.S. Честно говоря, я был очень удивлен, обнаружив подобный текст в таком источнике, как этот

Почему объектив 85 мм лучше всего подходит для портретной съемки? Я верю и читал подтверждения тому, что наши глаза видят в диапазоне 85-135 мм.

Сергей 2016 Август 25 — 18:41:08 в выражении f/2 не достаточно понятен переход между терминами фокусное расстояние (f) и диаметр объектива при расчете диапазона диафрагм, т.е. а если f=130, то о каком диаметре объектива вы говорите?

Как влияет фокусное расстояние объектива на размытие?

Красота размытия фона субъективна.

Размытие зависит от многих факторов:

1. конструкция объектива. Творческое размытие фона, предлагаемое такими объективами, как Gelios 58 мм или Lensbaby 50 мм, — это технический недостаток оптики, но многим фотографам нравится эффект радиального размытия.

2. значения освещенности и диафрагмы. Чем светлее объектив, тем больше вы можете открыть диафрагму и добиться меньшей глубины резкости, т.е. размыть фон.

3. расстояние между фотографом и объектом съемки и между объектом съемки и фоном. Чем дальше объект съемки находится от фона, тем более размытым будет фон.

4. фокусное расстояние объектива. Поскольку широкий кадр дает больше пространства, фон (обычно неоднородный: небо, земля, деревья, здания) размывается при открытой диафрагме, тогда как телевик захватывает только объект в кадре и увеличивает фон за объектом, делая фон, который размыт при открытой диафрагме, более однородным и красивым.

Фотография плюшевого мишки показывает, как степень размытия фона меняется в зависимости от фокусного расстояния при одинаковых настройках камеры. Поскольку при 105 мм перспектива сжата, размытие фона получается более равномерным.

Как рассчитать фокусное расстояние для кропа?

Поскольку фокусное расстояние объектива — это расстояние от точки фокусировки до матрицы, а размер матрицы камеры не влияет на эту физическую величину. Однако размер матрицы влияет на конечное изображение. Давайте разберемся, каким образом.

Полнокадровая камера — это камера с полнокадровой матрицей, дорогостоящим чувствительным элементом, который улавливает световые лучи и формирует изображение.

Кроп-камера — это камера с меньшей матрицей, которая дешевле в производстве и более доступна для большинства фотографов-любителей.

Объективы выпускаются как для полнокадровых, так и для 35-мм камер.

Когда полнокадровый объектив устанавливается на кроп-камеру, получается кроп-изображение с более узкой рамкой, чем при съемке на полный кадр.

С другой стороны, если установить кроп-объектив на полнокадровый объектив, на изображении появится виньетка в виде черной рамки. Однако этого можно избежать, если камера оснащена функцией автокропа.

Слева — полнокадровый объектив, справа — кроп-объектив. Зеленый — полнокадровая матрица, желтый — кроп-матрица.

В зависимости от размера матрицы угол обзора и размер изображения меняются при одном и том же фокусном расстоянии.

Было установлено, что угол обзора зависит не только от фокусного расстояния объектива, но и от размера матрицы камеры.

Зависимость угла изображения объектива от фокусного расстояния

Зависимость угла обзора объектива от размера матрицы камеры

Для понимания фокусных расстояний, при которых каждому углу зрения объектива соответствует определенный угол зрения, были введены два понятия: кроп-фактор и эквивалентное фокусное расстояние.

Эквивалентное фокусное расстояние показывает, каким было бы фокусное расстояние объектива с таким же углом зрения на полнокадровой (или пленочной) камере. Эта функция полезна для тех, кто собирается приобрести новую камеру с другим размером матрицы и хочет выбрать для нее подходящий объектив, чтобы посмотреть, как их старые объективы будут работать на новой камере.

Кроп-фактор — это воображаемый множитель, который представляет собой изменение угла зрения объектива при использовании с меньшей матрицей. Например, матрица формата APS-C примерно в 1,5 раза меньше, чем полнокадровая матрица. Таким образом, кроп-фактор для датчика APS-C будет равен 1,5. С другой стороны, матрица Nikon формата CX в 2,7 раза меньше, чем полнокадровая матрица. Таким образом, коэффициент урожайности составит 2,7.

Теперь, когда мы знаем кроп-фактор, мы можем рассчитать эквивалентное фокусное расстояние для 50-мм объектива. Чтобы получить такое же изображение с 50-мм объективом на кроп-камере, как и на полнокадровой камере, необходимо умножить фокусное расстояние на кроп-фактор.

50*1,5=75 мм (Кроп-камера с объективом 50 мм дает изображение примерно того же размера, что и полнокадровая камера с объективом 75 мм).