Фотография для чайников - что такое фокусное расстояние объектива. Что собой представляет фокусное расстояние, что это такое и как его определить

Редко какой фотограф не мечтает о новом объективе. Причины для этого индивидуальны. Но вот как фокусное расстояние соотносится со сжатием пространства в кадре и дисторсией, и почему именно это соотношение нужно ставить во главу угла, собираясь покупать новый объектив или выбирая из имеющихся в наличии, помнят и знают не все. Давайте ознакомимся с мнением профессионального фотографа. M.d. Welch - специально приглашенный автор Lensrentals.

Только через несколько дней работы над статьей я понял, что подробно и тщательно обсуждая модели объективов, мы совершенно забываем об их характере и поведении в целом. Как и многие фотографы, я уже потерял счет времени, убитого чтением и просмотром обзоров. Я терял время, копя деньги на «тот самый» объектив, но не задавался главным вопросом - что привнесет такое фокусное расстояние именно в мою фотографию?

Как оказалось, я не одинок. На фотосеминаре Shooting the West в Неваде, мне довелось выступать перед большой группой фотографов с рассказом о разнице в фокусных расстояниях и поведении объективов. Выяснилось, что многие фотографы, и новички, и опытные мастера, не всегда отдают себе отчет, почему они в разных ситуациях используют тот или иной объектив, и не понимают, что выбор не должен основываться лишь на расстоянии до объекта съемки или качестве размытия заднего плана.

В этой статье я не стану тратить ваше время на сравнение боке разных объектив и попиксельное разглядывание кадров. Я постараюсь очертить некие критерии фокусного расстояния объектива, посмотреть, как фокусное расстояние соотносится со сжатием пространства в кадре и дисторсией, и почему именно это соотношение нужно ставить во главу угла, собираясь покупать новый объектив или выбирая из имеющихся в наличии.

Для меня первейшим критерием выбора объектива выступает сжатие пространства в кадре, другими словами - сколько заднего плана должно присутствовать в кадре позади объекта съемки. Чтобы наглядно продемонстрировать сжатие пространства при портретной съемке, я попросил моего хорошего знакомого и фотомодель Тревиса Стюарта поработать и не двигаться с места, пока я не сделаю несколько кадров. Я снимал на разных фокусных, стараясь, чтобы Тревис занимал одинаковую часть каждого кадра.

Я начал с широкоугольных объективов, постепенно увеличивая фокусное расстояние. Фокусные расстояния 16 мм, 24 мм и 35 мм редко используют для съемки портретов, но обратите внимание, сколько заднего плана попадает в кадр в этом диапазоне фокусных.

Тревис, конечно, присутствует, но кадр получается не только о нем, и такие фокусные расстояния подойдут, когда важно показать не только героя, но одновременно его окружение, место, где он живет или работает. Дисторсия или перспективные искажения на этих фокусных ожидаемо присутствует (о ней мы поговорим чуть позже), но даже на 24 мм искажения не настолько сильны, чтобы загубить снимок. Можно просто изменить композицию и, к примеру, снять ростовой портрет.

Фокусные 50 мм и 70 мм отлично сбалансированы: Тревис уже не теряется в кадре, а выделяется - он «оторван» от заднего плана, в то же время присутствует немалая часть окружающего его пейзажа. Эти фокусные расстояния также подойдут для случаев, когда нужно показать героя в окружении.

На фокусном 100 мм задний план сжимается так, что из кадра пропадает горная цепь, и остаются видны только холмы прямо за Тревисом. На фокусных 135 мм и 200 мм холмы становятся будто бы ближе. На этих фокусных расстояниях кажется, что холмы расположены прямо за спиной Тревиса, хотя на самом деле до них метров 800, если не больше.

Дисторсия - еще один критерий, по которому нужно оценивать фокусные расстояния. На кадрах, сделанных на фокусных 16 и 24 мм видно, насколько она меняет лицо модели. Для большей наглядности, я сделал серию лицевых портретов - на них дисторсия будет более заметна. На широком угле искажения делают нос Тревиса больше, а тело и лицо будто сжимаются и уменьшаются. На фокусных 50 и 70 мм дисторсия снижается, нос возвращается к нормальному размеру, а тело подтверждает, что хозяин немало времени проводит в тренажерном зале.

Именно из-за дисторсии большинство портретных фотографов отказываются от широкоугольных объективов. Но вот вам пример, когда дисторсия может помочь и поработать на ваш замысел.

Я попросил Тревиса держать перед собой бутылку воды и сделал серию кадров. На фокусном 16 мм бутылка воды выглядит огромной, именно она становится главным объектом и центром внимания кадра. На фокусном 200 мм размер бутылки совсем не велик и не привлекает особо внимания. Представьте, что у вас два заказа: один от спортивной команды, второй - от производителя спортивного инвентаря. Требуется изображение спортсмена, держащего мяч на вытянутой в сторону камеры руке. Неверно выбрав фокусное расстояние, можно совершенно неправильно расставить акценты на снимке. Широкоугольный, или близкий к широкому углу объектив, сделает мяч больше и привлечет внимание именно к нему - производитель мячей останется доволен. Телеобъектив акцентирует внимание на спортсмене, пусть и с мячом в руке.

Не стоит, конечно, забывать о соотношении глубины резкости и фокусного расстояния объектива. Посмотрите на примеры - глубина резкости уменьшается с ростом фокусного расстояния объектива. Все кадры были сделаны на f/10. Немалое влияние на глубину резкости оказывает расстояние от фотоаппарата до объекта съемки. В нашем случае даже на фокусном 16 мм задний план размыт из-за расстояния от фотоаппарата до Тревиса.

Вряд ли я открыл что-то новое, но было полезно экспериментально проверить, как фокусное расстояние объектива влияет не только на дисторсию и глубину резкости, но и на пространство в кадре. По итогам такого упражнения я сейчас использую в качестве портретных два объектива с постоянным фокусным расстоянием - 35 мм и 100 мм.

Именно такие критерии нужно использовать при выборе или покупке объектива. Если вы работаете в небольшой студии или помещении, то телеобъектив не только поможет снизить дисторсию и даст хорошее размытие заднего плана, но и сожмет пространство вокруг объекта съемки. Снимая же владельца предприятия на фоне сборочного конвейера, разумнее будет использовать объектив с фокусными 35-70 мм, чтобы показать объект в его окружении.

Разглядывать тестовые таблицы и сравнивать боке разных объективов, конечно интересно, но если речь идет о работе, то убедитесь, что вы правильно расставляете акценты».

M.d. Welch, специально приглашенный автор Lensrentals

Одним из самых важных величин, которые характеризуют объектив, является фокусное расстояние. Поэтому понимание этой величины играет важную роль при выборе объектива и получения нужного результата при фотосъемке.

Для начала давайте определим, что такое объектив. Объектив - это оптическая система, состоящая из нескольких элементов (линз), которая формирует изображение. попадающее на сенсор (пленку) камеры.

Оптический центр объектива - это величина, которая эквивалентна сумме оптических центров каждой линзы, входящей в объектив. Он может находится как внутри объектива, так и за его пределами.

Фокусное расстояние - это расстояние от оптического центра объектива до сенсора камеры.

Фокусное расстояние обозначается в миллиметрах. Т.е. если у вас на объективе написано, скажем 35mm, это значит, что расстояние от оптического центра этого объектива до матрицы фотоаппарата составляет 35 мм. Также на старых объективах, выпущенных примерно до 50-60-х годов фокусное расстояние маркировалось в сантиметрах.

Внимание: не путайте фокусное расстояние с задним отрезком (расстоянием от сенсора до задней линзы), это совершенно разные величины.

Давайте рассмотрим как фокусное расстояние практически влияет на компоновку кадра.

Фокусное расстояние влияет на несколько аспектов:
- масштаб изображения (приближение объектов съемки);
- угол обзора изображения;
- перспектива изображения;
- задний план.

Рассмотрим каждый пункт поподробнее. но прежде чем перейти к рассмотрению, я хочу упомянуть об одной важной величине, без которой не будет достаточной ясности в этом вопросе, это площадь сенсора (его геометрические размеры).

Мы знаем что на разных камерах устанавливаются сенсоры с разными геометрическими размерами, это могут быть полнокадровые сенсоры 36х24 мм, ASP-C сенсоры 23,7 × 15,6 мм, а могут быть и совсем маленькие сенсоры 5,8 × 4,3 мм и менее, которые устанавливаются в мыльницах и смартфонах.

При одном и том же фокусном расстоянии объектива, на сенсорах разного размера будет совершенно разная композиция с разным масштабом, углом обзора и перспективой. Более делально этот вопрос рассмотрен в статье про кроп фактор.

Почему так происходит? Давайте проиллюстрируем:

На иллюстрации схематически изображено, как объектив проецирует реальное изображение на матрицу, но то, что мы получаем в кадре, зависит от площади сенсора.

Например на полнокадровом сенсоре мы получаем более широкий угол обзора, чем на APS-C сенсоре, площадь которого в 1,5 раза меньше.

Отсюда и появляется понятие эффективное фокусное расстояние - фокусное расстояние в пересчете на 35мм эквивалент, т.е. при котором композиция в кадре будет такая же, как при использовании объектива с фокусным расстоянием для полнокадрового сенсора. Это сделано для удобства понимания, поскольку существует много разных размеров сенсоров.

Фокусное расстояние и масштаб изображения

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большее увеличение снимаемого объекта он дает и соответственно на фотографии получается больший масштаб изображения.

Например, снимая широкоугольным объективом дерево, мы можем его захватить в кадр полностью, а если мы снимаем то же дерево телеобъективом, то в кадр вместится только его фрагмент. Отсюда и происходит эффект приближения.

Фокусное расстояние и угол обзора

От масштаба изображения зависит и угол обзора в кадре. Чем меньше фокусное расстояние объектива, тем больший угол обзора.

Например, если мы снимаем пейзажи и панорамы, то для этих целей больше подойдет широкоугольный объектив, поскольку он захватывает больший угол обзора. А если мы снимаем диких животных, то нам больше подойдет телеобъектив, который позволит соблюдать определенную дистанцию от объекта съемки.

Давайте рассмотрим на примерах зависимость угла обзора от фокусного расстояния.

Угол обзора особенно заметен при съемке в ограниченном пространстве, например в помещении. Так даже разница между 17 мм и 20 мм имеет существенное значение.

Фокусное расстояние и перспектива изображения

Кроме угла обзора, фокусное расстояние также влияет и на перспективу изображения. Человеческий глаз видит наш мир в перспективе, которая соответствует фокусному расстоянию примерно 50 мм. Поэтому фотографии сделанные объективом 50 мм формируют изображение, которое привычнее для человеческого глаза.

Широкоугольный объектив передает перспективу более выражено, поскольку масштаб объектов на переднем плане и на заднем плане будут отличаться сильнее, от привычного для человека вида.

Телеобъективы наоборот имеют тенденцию сжимать пространство. Масштаб объектов на переднем и заднем плане различается меньше.

Для наглядности рассмотрим примеры ниже:

Перспектива заметна не только на пейзажах. Снимая например портреты, тоже важно соблюдать перспективу, чтобы на лице человека небыло перспективных искажений, нос не казался больше чем на самом деле и т.п. Поэтому классическое портретное фокусное расстояние для 35 мм камер считается 85 мм.

Фокусное расстояние и задний план изображения

Зависимость фокусного расстояния от фона на фотографии актуальна для тех, кто снимает портреты.

Чем меньше фокусное расстояние, и соответственно шире угол обзора, тем больше деталей попадает на задний план композиции. И при одном и том же масштабе снимаемого объекта, который зависит от дистанции съемки мы будем получать совершенно разную композицию, поскольку фон будет отличаться.

Также чем меньше фокусное расстояние, тем ближе нужно подходить к объекту и наоборот. Обратите внимание на мою тень на игрушке в примерах ниже, это результат того, что я подходил к ней слишком близко при съемке на коротких фокусных расстояниях.

Фокусное расстояние, как правило, описывается в миллиметрах (мм) и является основным параметром объектива. Это не измерение фактической длины объектива, а расчёт оптического расстояния от точки, где лучи света сходятся, формируя чёткое изображение объекта на цифровом датчике в фокальной плоскости. Фокусное расстояние объектива определяется, когда он сфокусирован на бесконечность.

Фокусное расстояние говорит об угле зрения, о том, какую часть сцены можно захватить с помощью него, а также о том, насколько большими могут быть отдельные элементы. Чем больше фокусное расстояние, тем уже угол зрения и выше увеличение. Чем короче фокусное расстояние, тем шире угол зрения и меньше увеличение.

Фикс против зума

Есть два типа линз - фикс и зум. У фикс-объективов фиксированное фокусное расстояние, а у зум-объективов переменное. Преимущество зум-объективов в их универсальности. Они идеально подходят, когда вы фотографируете разнообразные объекты, пейзажи и портреты, и хотите иметь один объектив на все случаи. Использование зум-объектива также снижает вероятность того, что вам придётся менять объектив на фотокамере, что сэкономит время и ограничит возможность попадания пыли на линзу объектива или на сенсор.

Основные преимущества фиксов - это их размер и вес, а также максимальное значение диафрагмы. Фиксы, как правило, более компактные и лёгкие, чем зум-объективы.

Также фиксы имеют большие значения диафрагмы (от f/1.4 до f/2.8), что даёт преимущество при съёмке в условиях низкой освещённости, поскольку это увеличивает возможность съёмки предметов с рук без «шевеленки» или расфокуса, вызванными длительными экспозициями. Фотографирование с помощью фикс-объектива с большой диафрагмой также означает, что вы можете выставить малую глубину резкости при портретной съёмке и получить более мягкий или размытый фон (также известный как боке).

Широкоугольные объективы являются популярным выбором для съёмки пейзажей, интерьеров, фотографий больших групп и при работе в замкнутых пространствах.

Фикс-объективы в формате FX, 50-60 мм / в формате DX 35мм

Стандартные объективы популярны, поскольку они отображают действительность близкой к тому, какой её видят люди. Эти линзы имеют минимальное искажение, что позволяет показывать объекты в выгодном свете. Они, как правило, используют большие диафрагмы и поглощают большое количество света, что позволяет делать быстрые снимки в условиях низкой освещённости. Большие диафрагмы (f/1.8-f/1.4) также позволяют сохранять изображение чётким не только в фокусе, но и на заднем плане. Стандартные линзы также популярны при съёмке портретов в условиях низкой освещённости, когда фотограф не может использовать вспышку или ищет возможность снять фотографию, используя имеющийся свет.

Телеобъективы в формате FX 70-200 мм / в формате DX 55-200 мм

Телеобъективы 70-200 мм очень популярны для портретной и предметной съёмки, а также фотографий природы и животных. Они позволяют фотографу приближаться к предмету съёмки. При создании портретов телеобъектив позволяет фотографу делать снимок на расстоянии, не вторгаясь в личное пространство снимаемого человека.

Супер-телеобъективы в формате FX 300 - 600 мм/в формате DX 200-600 мм

Эти линзы обладают хорошим диапазоном для съёмок спорта и дикой природы, фотографий, где фотограф не может подойти близко к объекту съёмки.

Макро-объективы: FX-форматы 60 мм, 105 мм, и 200 мм/формат DX 85 мм

При съёмках крупным планом используют определённый диапазон линз, которые позволяют воспроизведение до 1:1. Эти линзы позволяют фотографу сильно приблизиться к объекту и воспроизводить его при соотношении 1:1 в натуральную величину на датчике объектива. Данные линзы пользуются популярностью при съёмке таких объектов, как цветы, насекомые и небольшие предметы.

Объектив - важнейший элемент любой фотокамеры. А фокусное расстояние - важнейшая характеристика объектива. Однако у начинающих фотографов-любителей с этой характеристикой наблюдается полная неразбериха. Они не могут понять: вот, например, объектив с фокусным расстоянием 24-70 мм на полноматричном фотоаппарате - это хорошо или плохо? А 15-44 мм на "кропнутой" зеркалке - это нормально или маловато? А 7,1-28,4 мм на "мыльнице" - это совсем мало или все же можно жить? Ну так давайте разберемся, что такое вообще фокусное расстояние объектива и что означают его различные значения. Объектив - это система, состоящая из нескольких линз. Изображение снимаемого объекта попадает в объектив, преломляется там и сводится в одну точку на определенном расстоянии от задней части объектива. Эта точка называется фокусом (точкой фокусировки), а расстояние от фокуса до линзы (системы линз) называется фокусным расстоянием .

Теперь о том, что чисто практически означают те или иные значения фокусных расстояний. Первоначально условимся о том, что мы говорим сейчас об объективе, предназначенном для съемки на полноматричный фотоаппарат (в этой статье мы говорили о том, что такое "полная матрица"). Давайте чисто практически посмотрим, чем отличаются кадры, сделанные с тем или иным фокусным расстоянием. Снимаем с одной точки и меняем фокусные расстояния от 24 до 200 мм. Фокусное расстояние 24 мм.
Фокусное расстояние 35 мм.
Фокусное расстояние 50 мм.
Фокусное расстояние 70 мм.
Фокусное расстояние 100 мм.
Фокусное расстояние 135 мм.
Фокусное расстояние 200 мм.
Очевидно, что чем меньше фокусное расстояние, тем больше помещается в кадр, а чем больше фокусное расстояние - тем ближе объектив приближает удаленные предметы. Маленькие фокусные расстояния используются для съемки всяких видов: пейзажи, архитектура, большие группы людей. Большие фокусные расстояния используются для съемки, например, животных и птиц, для спортивной съемки, когда нужно поймать крупным планом какой-нибудь эффектный кадр. Фокусное расстояние в 50 мм примерно соответствует углу обзора человеческого глаза (46°). Объективы с фокусным расстоянием менее 35 мм называются широкоугольными. С их помощью удобно снимать природу и архитектуру, однако следует иметь в виду, что чем шире угол (меньше фокусное расстояние), тем большие искажения, вызванные законами оптики, будут присутствовать на снимках. Например, если вы снимаете высотные дома на объектив с фокусным расстоянием в 24 мм, то ближе к краям кадра справа и слева здания будут выглядеть наклоненными - вот пример.
Объективы с фокусным расстоянием менее 20 мм называются сверхширокоугольными, и они очень сильно искажают изображение. (Там есть еще отдельный вид объективов с эффектом "рыбьего глаза").Вот пример фотографии (отсюда), снятой широкоугольником "рыбий глаз" с фокусным расстоянием 8 мм.
Объективы с большим фокусным расстоянием называются "длиннофокусниками", а с очень большим - "телеобъективами". Вообще, классификация там примерно следующая: Объективы бывают с фиксированным фокусным расстоянием (так называемые "фиксы") и с переменным фокусным расстоянием (так называемые "зумы" от слова zoom , приближать). Как правило, объективы с фиксированным фокусным расстоянием снимают лучше (и стоят дешевле), чем зум, выставленный на такое же фокусное расстояние. То есть, например, в общем случае широкоугольник на 24 мм будет давать лучше качество, чем зум 24-70 мм, выставленный на 24 мм. (Там бывают исключения, но мы в эти дебри сейчас лезть не будем.) И вот теперь мы подошли к очень важному вопросу. А что же за такой странный диапазон фокусных расстояний у моего Fujifilm X20, можете спросить вы? Там написано 7,1-28,4 мм. Это как - супермегаэкстраширокоугольник? Нет. Дело в том, что когда мы говорим о фотоаппаратах с кропнутой матрицей, там физическое фокусное расстояние объектива не меняется (оно не может меняться), однако так как в кадр на кропе помещается заметно меньше, получается, что "угол зрения" объектива сужается, а соответственно, для данной матрицы фокусное расстояние будет как бы другим. Именно "как бы другим", потому что если у объектива фокусное расстояние 50 мм, физически оно таким и останется на любых матрицах. Но кадры будут разные. Сейчас поясню. Предположим, у нас есть объектив с фокусным расстоянием в 50 мм. Он формирует круглое изображение, которое, накладываясь на полноразмерную матрицу, дает нам полный кадр - вон он, отмечен на иллюстрации.
Ставим тот же объектив на фотоаппарат с кропнутой матрицей - например, с кроп-фактором 2. Как у нас будет выглядеть кадр, сделанный тем же объективом? Он будет выглядеть в границах синего прямоугольника на иллюстрации. То есть меньше. А меньше - объект будет ближе, поэтому получается что при съемке на объектив с фокусным расстоянием в 50 мм на фотоаппарат с матрицей кроп-фактора 2 фокусное расстояние будет эквивалентно съемке на объектив в 100 мм (50 мм, умноженные на кроп-фактор) на фотоаппарат с полноразмерной матрицей. Проблема в том, что на объективах кропнутых фотокамер обычно указывают именно физическое фокусное расстояние объектива. И чтобы понять, что вообще означают эти цифры, надо указанное фокусное расстояние умножить на размер кропа - тогда вы получите цифры фокусного расстояния (расстояний - для зума) в эквиваленте полноматричного фотоаппарата (матрицы 35мм) и станете понимать, какой диапазон фокусных расстояний присутствует в данном фотоаппарате. Пример. Камера Fujifilm Finepix X20, диапазон зума - 7,1-28,4 мм. Кроп-фактор у матрицы этой камеры - 3,93. Так что умножаем 7,1 на 3,93 и 28,4 на 3,93 - получаем диапазон (округляя) 28-112 мм в 35-миллиметровом эквиваленте. В общем, самый обычный диапазон для цифровой камеры. Второй пример. Любительская зеркалка с китовым объективом. На объективе указан диапазон 18-55 мм. Кроп-фактор матрицы - 1,6. Перемножаем - получаем 29-88 мм. Диапазончик очень так себе, но пользоваться можно. Таким образом, чтобы четко себе представлять, какие именно фокусные расстояния доступны в вашем фотоаппарате (или в фотокамере, которую вы собираетесь покупать), нужно указанные на объективе цифры диапазона фокусных перемножить на кроп-фактор - так вы получите данные о фокусных расстояниях в 35-мм эквиваленте, который вам будет вполне понятен. Понятно, что для полноформатных камер с их "родными" объективами никакие пересчеты делать не нужно. Кстати, иногда для удобства пользователей производители пишут на несменных объективах камер и их физическое фокусное расстояние, и его эквивалент для 35 мм - вот как, например, у камеры Sony RX10, где физический диапазон - 8,8-73,3, а на установленном кропе 2,7 получается прекрасный диапазон 24-200 мм: от хорошего широкоугольника до очень приличного телеобъектива.

Главная » Пдд » Фотография для чайников - что такое фокусное расстояние объектива. Что собой представляет фокусное расстояние, что это такое и как его определить