Ако сте обмисляли да вземете нова камера или сте обмисляли да надстроите камера, вероятно сте чували всичко за камерите със сензор за реколта, но какво означава това? Как влияе факторът култура върху избора на лещи? Когато обмисляте системи, често не само корпусите на камерите трябва да имате предвид, но и изборът на обективи за тази система.
Сензорна оптика и еквивалентности
Crop Sensor Optics
Повечето нови фотографи често започват с камери със сензор за реколта, тъй като те обикновено са по-евтини. Но докато ставате по-напреднали, има ли смисъл да надграждате до система с пълен кадър? Ако мислите за надстройка, има ли разумен път за надстройка?
Например, трябва ли да закупите обективи с пълна рамка, които да използвате с тялото на сензора за култура? Изглежда толкова объркващо и, за да бъдем честни, е малко сложно и простите основни правила не разказват цялата история. Вместо да разглеждаме разликите в самите сензори на камерата (всички те са доста добри), нека се опитаме да осмислим самите обективи.
Подобни обективи с фокусно разстояние - Olympus micro 4 / 3rds 40-150mm f / 2.8 (еквивалент на 80-300mm) и Canon 100-400mm f / 4.5-5.6 (за пълен кадър).
Размери на обектива
Ако гледате обективи, ще видите много различни фокусни разстояния и бленди. Дори от един и същ производител за едно и също тяло на камерата, често има различни комбинации от диафрагма и фокусно разстояние. Тъй като важна част от фотографията е оптиката, как можете да започнете да сравнявате обективи за сензори с различни размери? Как се отнасят обективите към корпуса на камерата, който гледате?
Nifty 50 mm (пълен кадър вляво) и micro 4 / 3rds 25 mm (50 mm еквивалент) вдясно.
Продължавайки по-нататък, как сензорите за култури с различен размер влияят върху оптиката на лещите? Обектив f / 2.8 на камерата със сензор за изрязване всъщност е обектив f / 2.8 или е нещо друго? Ами камерите с по-голям формат? Защо по-малките отвори (f-stop) изглеждат толкова големи, но изображенията са толкова великолепни с голямо разделяне на фона и боке?
Всичко това е свързано с оптиката на обектива и еквивалентите на сензора за изрязване, една от големите тайни на фотографията, която повечето фотографи наистина не разбират.
Основи на оптиката на обектива
За да разберете оптиката на лещите, трябва да разберете какво прави лещата със светлината, която влиза в нея. Светлината, идваща през обектив, всъщност се обръща, обръщайки изображението с главата надолу. След това светлината се прожектира върху цифровия сензор след преминаване през обектива.
Фокусното разстояние и изображението се обръщат върху сензора.
Повечето обективи се определят от фокусното разстояние и максималната бленда. Колкото по-голямо е фокусното разстояние, толкова по-близки изглеждат отдалечени обекти. Така например, наблюдателите на спортове и птици обикновено искат много по-големи фокусни разстояния, за да се доближат.
По-ниските числа разширяват зрителното поле, за да направят повече неща да се поберат в изображението (широкоъгълни лещи) и често са инструментите на търговията за пейзажни фотографи. В 35-милиметрови еквиваленти, 200-милиметровият обектив е дълъг, а 20-милиметровият - много широк.
Илюстрация за относителна големина на блендата.
Номерът на f-stop на отвора представлява размера на ириса или дупката в лещата. Лещата ще бъде оценена въз основа на най-голямата бленда, която ирисът може да отвори. Колкото повече светлина пропускате, толкова по-голяма скорост на затвора ще ви е необходима. Поради това свойство по-големите лещи с максимална апертура се наричат по-бързи лещи. Например обектив f / 2.8 се счита за доста бърз, а обектив f / 5.6 (мисля, че комплект обектив) ще се счита за доста бавен.
Оптична математика
Нека запазим минималната отвратителна математика, но тя наистина помага да се разбере оптиката на лещите.
Фокусното разстояние не е измерване на действителната дължина на обектива, а изчисляване на оптично разстояние от точката, където светлината се сближава, за да образува остро изображение на цифровия сензор в фокалната равнина на камерата. Апертурата, от друга страна, е размерът на отвора, създаден от ириса в лещата. Блендата е геометрично свързана с фокусното разстояние на обектива. Например обектив f / 2.8 на обектив с фокусно разстояние 100 mm е 100, разделен на 2.8 = 35.7 mm. Тъй като фокусното разстояние на лещата диктува размера на отвора, то е независимо от размера на сензора, но зависи от фокусното разстояние.
Полезни лещи, обхващащи подобен диапазон - Canon 24-105mm f / 4 и Olympus 12-40mm, осмислящи оптиката на обектива за сензорни камери за изрязване f / 2.8 (еквивалент 24-80 mm).
Увеличените лещи могат да имат повече от една бленда, тъй като ирисът не става по-голям, тъй като обективът се удължава. Тъй като това е математическа връзка, по-голямото фокусно разстояние със същия отвор на ириса прави блендата по-малка. По-скъпите обективи за мащабиране имат една и съща апертура за целия диапазон, но това е малко инженерно постижение, тъй като ирисът трябва да стане по-голям, докато обективът се приближава до по-голямо фокусно разстояние.
Освежител за формат на сензора на камерата
В златната ера на филмовата фотография имаше множество формати, продиктувани от филмовия фонд. Един от най-често срещаните размери е 35-милиметров филм, продиктуван от фолио от зъбни колела, което е било широко 34,98 ± 0,03 мм (1,377 ± 0,001 инча). Още във филмовите дни имаше и множество формати, с налични по-големи и по-малки филми, които също се отразяваха на размерите и производителността на лещите.
Когато цифровите сензори първоначално бяха разработени за неподвижни камери, по-големите сензори бяха твърде скъпи, така че бяха използвани по-малки сензори. Има широк диапазон от размери на сензорите и това разнообразие от размери на сензорите влияе върху механиката на това как работят обективите на камерите.
Когато датчик е близо до размера на 35-милиметровия филм, той се нарича пълнокадров. Всичко по-малко се нарича сензор за изрязване. Всичко по-голямо обикновено се нарича среден формат, въпреки че има много вариации в размерите, по-големи от пълния кадър. Сензорите се различават не само по размер, но и по геометрия.
Относителни размери на сензора за изрязване
Размери на сензора
Най-общо казано, сензорът с пълен кадър е във формата на правоъгълник, който е приблизително 36 mm x 24 mm, което е съотношение дължина към ширина 3: 2, покриващо площ от 862 mm кв. Обратно, микро 4 / 3rds сензор за култура е 17,3 mm x 13 мм (съотношение 4: 3), покриващо площ от 224,9 мм кв. Сензор за изрязване на Nikon / Pentax APS-C е 23,6 мм х 15,7 мм (съотношение 3: 2), покриващ площ от 370 мм кв., докато Canon APS -C сензорът е 22,2 mm x 14,8 mm (съотношение 3: 2), но само 328,5 mm кв. По-големите формати (по-големи от пълния кадър) са склонни да бъдат квадратни.
Многократно факторите за изрязване се изчисляват по размера на диагоналното разстояние от ъгъла до ъгъла на сензора. Например, сензор за пълен кадър е два пъти по-голям от диагонала като микро 4 / 3rds сензор, следователно съотношението на изрязване е 2x. За сензор за изрязване на Nikon APS-C съотношението е 1,5 пъти, а за сензор за изрязване на Canon APS-C е 1,6 пъти.
Сравнение на отпечатъците на сензора
Квадрат срещу Кръг
Лещите са кръгли, докато сензорите са правоъгълни или квадратни. И така, всички камери отрязват част от изображението, защото кръглите лещи проектират кръгло изображение върху сензора, което е правоъгълник. Това означава, че ръбовете на кръга на изображението са отрязани.
Производителите на камери проектират своите комбинации от обектив / камера, така че целият сензор да получи голямо покритие от кръга на изображението (това се нарича покриваща мощност). Това може да създаде проблеми, когато имате несъответствие между размера на сензора и размера на сензора, за който е направена лещата.
Кръг с изображение с пълен кадър и микро 4/3 кадър, насложен
И така, как влияе факторът на културата върху изображенията?
Има много фактори, които влияят на вашите изображения. Размерът на сензора влияе върху изображенията, но също така върху фокусното разстояние и размера на блендата, но това са физическите свойства на обектива и не се влияят от фактора на изрязване. Поне не директно.
За да се илюстрира ефектът от сензорите за култура върху събирането на светлина и фокусното разстояние, бяха създадени поредица от тестови изображения (те не са прекалено научни, но по-илюстративни). Използване на Olympus EM1 Mark II (Micro 4 / 3rds сензор - 2 пъти коефициент на изрязване) и Canon 5D Mark IV (пълен кадър).
Olympus EM1 Mark II, микро 4 / 3rds камера
Пълнокадрова камера на Canon 5D Mark IV.
За да се илюстрира преобразуването на фокусна разлика и преобразуването на светлината, камерите бяха настроени една до друга, използвайки само преобразуването на фокусното разстояние. Геометрията на сензорите не е съвсем еднаква, така че те са изрязани, за да съвпадат помежду си (съотношение 8 × 10).
Сравнение на размера на камерата (пълен кадър отляво, микро 4/3 отдясно)
И двете камери бяха насочени към една и съща гледка.
Тествайте настройката до страничните камери.
Правила на палеца срещу реалността
Фокусните разстояния обикновено се преобразуват в еквиваленти за сензори с пълен кадър, за да дадат същото зрително поле, като умножат фокусното разстояние по диагоналното съотношение на сензора. Например, 25-милиметров обектив на микро 4/3-ти сензор е еквивалентът на 50-милиметров обектив на пълнокадрова камера (фактор на изрязване е 2: 1).
Обективът Canon EFS (сензор за изрязване), който отговаря на 50-милиметров обектив, е 31 мм. Това работи и в обратен ред. Ако поставите обектив с пълна рамка върху корпуса на камерата със сензор за изрязване, фокусното разстояние се умножава (същият 50-милиметров обектив става като 75-милиметров обектив на сензор за изрязване). Това основно правило работи.
Бележка на редактора: Оптиката не е една и съща, но това е общоприет метод за разбиране на сензорите за култура.
При 24-милиметрови еквиваленти - същата скорост на затвора и ISO, пълен кадър отляво и Micro 4/3 отдясно (и двата при f / 4, ISO200, 1/160-та).
Бленда и дълбочина на рязкост
Друго основно правило, което не работи толкова добре, е да добавите ограничител или два за отвора (в зависимост от изрязването). Защо не работи? Е, тук се играят още.
Диафрагмата влияе върху способността за събиране на светлина на обектива, но при камерата със сензор за изрязване по-малкият сензор води до по-голяма дълбочина на полето (фокусирана площ). Това означава, че обективът f / 2.8 при чувствителност 200 ISO трябва да има много близка до същата скорост на затвора на всяко тяло на камерата (има вариации в светломерите от едно тяло на другото на камерата). Така че обективът f / 2.8 винаги е f / 2.8 за събиране на светлина.
При 70 мм еквиваленти - същата скорост на затвора и ISO, пълен кадър отляво и Micro 4/3 отдясно (и двата при f / 4, ISO200, 1/80).
Да направим нещата по-сложни е видът на изображението. Бокето на сензора за изрязване никога няма да бъде толкова добро, колкото сензор за цял кадър, тъй като допълнителната площ на сензора за пълен кадър променя дълбочината на полето (количеството на изображението на фокус) спрямо сензора за изрязване. Това не е функция на обектива толкова, колкото размера на сензора. Това може да е доста фино, но е фактор, особено за портретите.
При 200 мм еквиваленти - същата скорост на затвора и ISO, пълен кадър отляво и Micro 4/3 отдясно (f / 4, ISO 200, 1/30).
При 200 мм еквиваленти - същата скорост на затвора и ISO, пълен кадър отляво и Micro 4/3 отдясно (f / 4, ISO 200, 1/40).
Пълнокадрови обективи на сензорни камери за изрязване
Обективите са склонни да издържат много по-дълго от камерите с добри обективи с продължителност до две или три итерации на корпуса на камерата. Толкова много хора се придържат към поговорката за инвестиране в стъкло. Така че, ако използвате корпус на сензор за изрязване, който приема обективи с пълна рамка, защо не купите обективи с пълна рамка, докато не сте готови да закупите тялото с пълна рамка? Отговорът не е задължително, защото може да не е толкова остър като вашите лещи за изрязване, дори ако обективът изглежда номинално със същия размер.
Пълнорамните лещи са по-скъпи от лещите за реколта, но често плащате за други функции, включително запечатване във времето и по-добра по-трайна конструкция. Поради големите разлики в размерите на сензорите, получаването на пълнокадрови лещи на сензор за изрязване означава, че използвате само централната част на обектива, но детайлите са по-концентрирани върху тази област. Това може да оспори оптичното качество на пълнокадровите обективи.
Често те са с по-добро качество, но не са достатъчно по-добри, за да се вземат предвид разликите в размера между сензорите. Така че, освен ако не знаете, че надграждате камерата си незабавно, може да не искате да използвате обективите с пълна рамка върху тела за изрязване.
Друго съображение е, че трябва да използвате фактора на изрязване в обратна посока. В корпуса на Canon за изрязване (коефициент на изрязване 1,6) 24-милиметровият обектив се превръща в 38,4-милиметров. Това означава, че не можете да получите толкова широк зрителен ъгъл върху тялото на реколтата с широки лещи.
Пълнокадровият обектив върху тялото на културата ще увеличи фокусното разстояние от фактора култура
Заключение
Има много заблуди по отношение на обективите, когато ги сравняваме по размери на сензора. Разбирането на основната функция, възможностите за събиране на светлина и геометричните взаимоотношения може да ви помогне да сравните обективите в системите на камерите и различните размери на сензора.
Налични са страхотни обективи за всички системи камери, които могат да доведат до фантастични резултати. Обективите са толкова важни, колкото корпуса на камерата. Затова, когато избирате система, уверете се, че сте избрали обектива, който ви е необходим за вашия специфичен стил на фотография.