Что такое фокусное расстояние

Объективы фотокамер состоят из нескольких линз, которые формируют изображение на матрице. И рассматривая оптические характеристики объектива заменяют группу линз на одну для простоты понимания. По физическим свойствам фокусное расстояние объектива — это расстояние от оптического центра группы линз до матрицы. Измеряется это расстояние в миллиметрах и пишется на объективе.

измерение фокусного расстояния

Для фотографов намного важнее понимание зависимости получаемого изображения от фокусного расстояния.

А здесь выходит, что фокусное расстояние влияет на масштаб изображения и на угол обзора, то есть на границы кадра.

По соотношению фокусного расстояния (ФР) и диагонали кадра можно разделить объективы на три больших группы:

  1. Если ФР примерно равно диагонали кадра (матрицы), то такие объективы называются нормальные.
  2. Если ФР меньше диагонали кадра, то объектив короткофокусный.
  3. Если ФР больше диагонали кадра, то объектив длиннофокусный.

В фотографии все расчеты ведутся с применением размеров кадра 35 миллиметровой пленки, которая применяется в пленочных фотоаппаратах. Так вот ее диагональ составляет 43 миллиметра. Так еще и в физике считается, что для угла зрения человеческого глаза нормальным принимается фокусное расстояние в 50 миллиметров. Поэтому везде в фототехнике нормальным фокусным расстоянием считается расстояние в 50 миллиметров.

Теперь можно разделить объективы на типы по фокусному расстоянию.

Фокусное расстояние Тип объектива Цели съемки Угол обзора
4 - 16 мм рыбий глаз пейзаж, арт, ландшафты 180°
10 - 24 мм сверхширокоугольник интерьер, пейзаж, намеренное искажение пропорций 84 - 109°
24 - 35 мм широкоугольник пейзаж, архитектура, стрит-фотография 62 - 84°
50 мм (35 - 65) стандартный пейзаж, портрет 46° (32 - 62)
65 - 300 мм телеобъектив портрет, спорт, природа 8 - 32°
300 - 600 и более мм супер-телеобъектив животные и спорт издалека 4 - 8°

В данной таблице можно увидеть зависимость угла обзора от фокусного расстояния. Получается, чем меньше ФР, тем больше угол обзора. Снимки объективом с большим углом обзора изменяют перспективу изображения, это выражается в изменении пропорций объектов съемки.

У нормальных (стандартных) объективов, с ФР около 50 мм, снимки получаются наиболее естественными по восприятию. Наилучше подходит для уличной фотографии (street photo).

Объективы с ФР от 50 мм и до 130 мм могут служить как портретные. Наиболее подходящим является ФР в 80 мм для создания портретов.

Переменное фокусное расстояние

Объективы есть с фиксированным или постоянным фокусным расстоянием и с переменным. На объективах с переменным ФР указывается пара чисел – длинный и короткий фокус. Разделив одно значение на другое получим кратность зума, которая и указывается на фотокамере.

Кратность зума совсем не означает во сколько раз увеличится объект, зум показывает лишь что в объективе переменное фокусное расстояние. На сегодня есть 80-кратные зум-объективы. Недостатком таких объективов является уменьшение светосилы. Для достижения большой светосилы применяют объективы с фиксированным фокусным расстоянием.

Фокусное расстояние и кроп-фактор

Все выше перечисленные числовые значения справедливы для 35 миллиметровой пленки и для цифровых матриц размеры которой соответствуют кадру 35-миллиметровой пленки. Такие матрицы называются Full Frame.

Но матрицы бывают разных размеров и для удешевления фотокамер их делают намного меньше Full Frame. Такие матрицы и называются кропнутыми, от слова кроп (обрезать).

Так появился кроп-фактор, который показывает во сколько раз матрица меньше пленочного кадра и равен этот коэффициент отношению диагонали полного кадра к диагонали матрицы.

У матрицы Full Frame кроп-фактор будет равен 1.

И вот если объектив применяется не с полным кадром, а с такой кропнутой матрицей, то изменяется угол обзора. Это соответствует виртуальному увеличению фокусного расстояния. Хотя реальное ФР остается неизменным, ведь это характеристика объектива. Кроп-фактор является справочным коэффициентом и не изменяет реальных параметров объектива.

Например, используя кропнутую матрицу с коэффициентом кроп-фактора 1,6 получаем, что объектив с ФР 50 мм с этим сенсором уже будет иметь виртуальное ФР 50х1,6=80 мм. Такое фокусное расстояние называется эквивалентным (ЭФР). То есть берем фокусное расстояние, указанное на объективе и умножаем на кроп-фактор.

На рисунке выше видно, что применяя меньшую матрицу мы получаем меньший угол обзора, а это изменяет границы снимка (уменьшает границы). Создается впечатление, что мы увеличили объект изменив фокусное расстояние объектива, но ФР остался тем же.

Эквивалентное фокусное расстояние это уже больше характеристика связки объектив+матрица.

Выбор объектива с определенным фокусным расстоянием зависит от ваших творческих предпочтений, компоновки кадра.