Ako ste razmišljali o nabavci nove kamere ili razmišljate o nadogradnji kamere, vjerojatno ste čuli sve o kamerama sa senzorom za usjeve, ali što to znači? Kako faktor usjeva utječe na odabir leća? Kad razmišljate o sustavima, često ne morate uzeti u obzir samo tijela fotoaparata, već i odabir leća za taj sustav.
Optika i ekvivalencije senzora
Optika senzora usjeva
Većina novih fotografa često započne s kamerama sa senzorom usjeva jer su obično jeftinije. No kako napredujete ima li smisla nadograđivati se na full frame sustav? Ako razmišljate o nadogradnji postoji li razuman put nadogradnje?
Na primjer, biste li trebali kupiti leće punog okvira koje ćete koristiti sa svojim tijelom senzora usjeva? Djeluje tako zbunjujuće i da budemo pošteni, malo je složeno i jednostavna pravila ne govore cijelu priču. Umjesto da gledamo razlike u samim senzorima kamere (svi su prilično dobri), pokušajmo shvatiti smisao samih leća.
Slične leće žarišne duljine - Olympus micro 4 / 3rds 40-150mm f / 2.8 (ekvivalent od 80-300mm) i Canon's 100-400mm f / 4.5-5.6 (za puni kadar).
Veličine leća
Ako gledate leće, vidjet ćete mnogo različitih žarišnih duljina i otvora blende. Čak i od istog proizvođača za isto tijelo fotoaparata, često postoje različite kombinacije otvora blende i žarišne duljine. Budući da je važan dio fotografije optika, kako možete početi uspoređivati leće za senzore različitih veličina? Kako se leće odnose na tijelo fotoaparata koje gledate?
Izvrsnih 50 mm (puni kadar s lijeve strane) i mikro 4 / 3rds 25 mm (ekvivalent od 50 mm) s desne strane.
Idemo dalje, kako senzori usjeva različitih veličina utječu na optiku leća? Je li objektiv f / 2.8 na kameri sa senzorom za usjeve zapravo objektiv f / 2.8 ili je nešto drugo? Što je s kamerama većeg formata? Zašto se manji otvori (f-zaustavljanja) čine tako velikima, a slike tako krasnima uz veliko razdvajanje pozadine i bokeh?
Sve se to odnosi na optiku leća i ekvivalencije senzora usjeva, jednu od velikih tajni fotografije koju većina fotografa zapravo ne razumije.
Osnove optike leće
Da biste razumjeli optiku leće, morate razumjeti što leća radi na svjetlost koja ulazi u nju. Svjetlost koja dolazi kroz leću zapravo se okreće, preokrećući sliku naopako. Svjetlost se nakon prolaska kroz leću projicira na digitalni senzor.
Žarišna duljina i slika prelaze na senzor.
Većina leća definirana je žarišnom duljinom i maksimalnim otvorom blende. Što je veća žarišna duljina, to se čine udaljeniji objekti. Tako, na primjer, promatrači sportova i ptica obično žele da se približe mnogo veće žarišne duljine.
Donji brojevi proširuju vidno polje kako bi se više stvari uklopilo u sliku (širokokutne leće), a često su alati trgovine za pejzažne fotografe. U ekvivalentima od 35 mm, leća od 200 mm je duga, a leća od 20 mm vrlo je široka.
Ilustracija relativne veličine otvora blende.
F-stop broj otvora blende predstavlja veličinu šarenice ili rupe na leći. Leća će se ocijeniti na temelju najvećeg otvora irisa koji se može otvoriti. Što više svjetla propustite, veća brzina zatvarača će vam trebati. Zbog ovog svojstva, veće leće s maksimalnim otvorom zovu se brže leće. Primjerice, objektiv f / 2,8 smatra se prilično brzim, a objektiv f / 5,6 (mislite da je leća u kompletu) prilično sporo.
Optička matematika
Neka geeky matematika bude minimalna, ali stvarno pomaže u razumijevanju optike leća.
Žarišna duljina nije mjerenje stvarne duljine leće, već proračun optičke udaljenosti od točke gdje se svjetlost konvergira kako bi se stvorila oštra slika na digitalnom senzoru u žarišnoj ravnini fotoaparata. Otvor je, s druge strane, veličina rupe koju stvara iris u leći. Otvor blende je geometrijski povezan sa žarišnom duljinom leće. Na primjer, leća f / 2,8 na leći sa žarišnom duljinom od 100 mm je 100 podijeljena s 2,8 = 35,7 mm. Kako žarišna duljina leće diktira veličinu otvora blende, ona je neovisna o veličini senzora, ali ovisi o žarišnoj duljini.
Uslužne leće koje pokrivaju sličan raspon - Canon 24-105 mm f / 4 i Olympus 12-40 mm koji daju osjećaj leći za optičke fotoaparate f / 2,8 (ekvivalent od 24-80 mm).
Zoom leće mogu imati više otvora blende jer se iris ne povećava kad se leća dulji. Budući da se radi o matematičkom odnosu, duža žarišna duljina s istim otvorom šarenice čini otvor blende manjim. Skuplje zum leće imaju isti otvor blende za cijeli raspon, ali to je pomalo inženjerski zahvat jer se iris mora povećavati dok se leća zumira na dulju žarišnu duljinu.
Osvježivač formata senzora kamere
U zlatno doba filmske fotografije postojalo je više formata koje je diktirala filmska zaliha. Jedna od najčešćih veličina bio je film od 35 mm diktiran folijom zupčanika koja je bila široka 34,98 ± 0,03 mm (1,377 ± 0,001 inča). U filmskim danima bilo je i više formata, s dostupnim većim i manjim fondom filmova koji su također utjecali na veličine i performanse leća.
Kada su digitalni senzori izvorno razvijeni za fotoaparate, veći senzori bili su pretjerano skupi, pa su se koristili manji senzori. Širok je raspon veličina senzora i ova raznolikost veličina senzora utječe na mehaniku rada leća na fotoaparatima.
Kada je senzor blizu veličine folije od 35 mm, naziva se pun kadar. Sve manje naziva se senzor usjeva. Sve veće se obično naziva srednjim formatom, iako postoji velika varijabilnost u veličinama većim od punog okvira. Senzori se ne razlikuju samo u veličini već i u geometriji.
Relativne veličine osjetnika usjeva
Veličine senzora
Općenito govoreći, senzor punog okvira ima oblik pravokutnika koji je otprilike 36 mm x 24 mm, što je omjer duljine i širine 3: 2 koji pokriva površinu od 862 mm kvadratnih. Suprotno tome, mikro 4/3 senzor usjeva je 17,3 mm x 13 mm (omjer 4: 3) na površini od 224,9 mm kvadratnih. Nikon / Pentax APS-C senzor za usjeve je 23,6 mm x 15,7 mm (omjer 3: 2) koji pokriva površinu od 370 mm kvadratnih, dok Canon APS -C senzor je 22,2 mm x 14,8 mm (omjer 3: 2), ali samo 328,5 mm kvadratnih. Veći formati (veći od punog okvira) imaju tendenciju da budu kvadratni.
Mnogo se puta faktori obrezivanja izračunavaju prema veličini dijagonalne udaljenosti od kuta do kuta senzora. Na primjer, senzor punog kadra dvostruko je dijagonaliji od mikro senzora 4/3, pa je omjer obrezivanja 2x. Za Nikon APS-C senzor usjeva omjer je 1,5x, a za Canon APS-C senzor usjeva 1,6x.
Usporedba otisaka senzora
Kvadrat nasuprot Okrugli
Leće su okrugle, dok su senzori pravokutni ili kvadratni. Dakle, sve kamere odrežu dio slike jer okrugle leće projiciraju kružnu sliku na senzor koji je pravokutnik. To znači da su rubovi kruga slike odsječeni.
Proizvođači fotoaparata dizajniraju svoje kombinacije leća / fotoaparata tako da cijeli senzor dobiva veliko pokrivanje iz kruga slike (to se naziva pokrivajuća snaga). To može stvoriti probleme kada dođe do neusklađenosti veličine senzora s veličinom senzora za koji je napravljena leća.
Krug slike s preklopljenim punim okvirom i mikro 4/3 okvirom
Pa, kako utjecaj faktora usjeva utječe na slike?
Mnogo je čimbenika koji utječu na vaše slike. Veličina senzora utječe na slike, ali također i na žarišnu duljinu i otvor blende, ali to su fizička svojstva leće i na njih ne utječe faktor obrezivanja. Barem ne izravno.
Da bi se ilustrirao učinak senzora usjeva na prikupljanje svjetlosti i žarišnu duljinu, postavljena je serija testnih slika (one nisu pretjerano znanstvene, ali ilustrativnije). Upotreba Olympus EM1 Mark II (mikro 4 / 3rds senzor - 2 puta veći faktor usjeva) i Canon 5D Mark IV (puni kadar).
Olympus EM1 Mark II, mikro 4 / 3rds kamera
Canon 5D Mark IV full frame kamera.
Da bi ilustrirali pretvorbu žarišne razlike i pretvorbu skupljanja svjetlosti, kamere su postavljene jedna uz drugu koristeći samo pretvorbu žarišne duljine. Geometrija senzora nije potpuno ista, pa su izrezani kako bi se međusobno podudarali (omjer 8 × 10).
Usporedba veličine fotoaparata (puni kadar s lijeve strane, mikro 4/3 s desne strane)
Obje su kamere bile ciljane na isti pogled.
Ispitajte postavljanje bočnih kamera.
Pravila palca naspram stvarnosti
Žarišne duljine obično se pretvaraju u ekvivalente za senzore punog kadra kako bi se dobilo isto vidno polje množenjem žarišne duljine dijagonalnim omjerom senzora. Na primjer, leća od 25 mm na mikro 4/3 senzoru ekvivalent je leći od 50 mm na kameri s punim kadrom (faktor obrezivanja je 2: 1).
Canon EFS (senzor usjeva) objektiv koji odgovara objektivu od 50 mm je 31 mm. Ovo radi i obrnuto. Ako objektiv s punim kadrom stavite na tijelo kamere sa senzorom za usjev, žarišna duljina se množi (ista leća od 50 mm postaje poput leće od 75 mm na senzoru za usjeve). Ovo pravilo vrijedi.
Napomena urednika: Optika nije ista, ali ovo je općeprihvaćena metoda razumijevanja senzora usjeva.
Na ekvivalentima od 24 mm - jednaka brzina zatvarača i ISO, puni kadar s lijeve strane i Micro 4/3 s desne strane (oba pri f / 4, ISO200, 1/160.).
Otvor i dubina polja
Još jedno osnovno pravilo koje ne djeluje tako sjajno je dodati graničnik ili dva za otvor (ovisno o usjeku). Zašto ne radi? Pa, ovdje se igra više.
Otvor blende utječe na sposobnost svjetlosti leće da sakuplja svjetlost, ali kod kamere s osjetnikom usjeva manji senzor uzrokuje veću dubinsku oštrinu (područje u fokusu). To znači da bi objektiv f / 2,8 pri osjetljivosti 200 ISO trebao imati vrlo blizu iste brzine zatvarača na bilo kojem tijelu fotoaparata (postoje razlike u svjetlosnim metrima od jednog tijela do drugog fotoaparata). Dakle, f / 2,8 leća je uvijek f / 2,8 za skupljanje svjetlosti.
Na ekvivalentu od 70 mm - jednaka brzina zatvarača i ISO, puni kadar s lijeve strane i Micro 4/3 s desne strane (oba pri f / 4, ISO200, 1/80).
Učiniti stvari složenijima izgled je slike. Boke na senzoru za obrezivanje nikada neće biti toliko dobar kao senzor za puni kadar, jer dodatno područje senzora za puni kadar mijenja dubinu polja (količinu slike u fokusu) u odnosu na senzor za obrezivanje. To nije funkcija leće koliko veličina senzora. Ovo može biti prilično suptilno, ali to je faktor, posebno za portrete.
Na 200 mm ekvivalenata - jednaka brzina zatvarača i ISO, puni kadar s lijeve strane i Micro 4/3 s desne strane (f / 4, ISO 200, 1/30.).
Na ekvivalentu od 200 mm - jednaka brzina zatvarača i ISO, puni kadar s lijeve strane i Micro 4/3 s desne strane (f / 4, ISO 200, 1/40.).
Objektivi s punim okvirom na fotoaparatima s osjetnikom usjeva
Objektivi obično traju puno duže od fotoaparata s dobrim lećama koji traju čak dvije ili tri iteracije tijela fotoaparata. Toliko se ljudi slaže s izrekom ulaganja u staklo. Dakle, ako koristite tijelo senzora za usjeve koje prihvaća objektive punog okvira, zašto ne biste kupili objektive punog kadra dok ne budete spremni kupiti tijelo cijelog okvira? Odgovor nije nužno jer možda neće biti tako oštar kao vaše usječene leće, čak i ako se čini da je leća nominalno iste veličine.
Objektivi s punim okvirom skuplji su od usjeva, ali često plaćate i druge značajke, uključujući vremenske brtve i bolju trajniju konstrukciju. Zbog velikih razlika u veličinama senzora, dobivanje leća u punom kadru na senzoru usjeva znači da koristite samo središnji dio leće, ali su detalji koncentriraniji na tom području. To može dovesti u pitanje optičku kvalitetu cjelovitih leća.
Često su kvalitetnije, ali nedovoljno bolje da bi se uzele u obzir razlike u veličini između senzora. Dakle, ako ne znate da kameru nadograđujete odmah, možda nećete htjeti koristiti objektive punog okvira na obrezanim tijelima.
Druga je briga da faktor usjeva morate koristiti obrnuto. Na izrezanom tijelu tvrtke Canon (faktor usjeva 1,6) objektiv od 24 mm postaje objektiv od 38,4 mm. To znači da širokim lećama ne možete dobiti toliko širok kut gledanja na usjenom tijelu.
Objektiv punog kadra na usječenom tijelu povećat će žarišnu duljinu za faktor usjeva
Zaključak
Mnogo je zabluda u vezi s lećama kada ih uspoređujemo u veličinama senzora. Razumijevanje osnovne funkcije, mogućnosti prikupljanja svjetlosti i geometrijskih odnosa može vam pomoći u usporedbi leća unutar sustava fotoaparata i između različitih veličina senzora.
Dostupni su izvrsni objektivi za sve sustave fotoaparata koji mogu postići fantastične rezultate. Objektivi su jednako važni kao i tijelo fotoaparata. Stoga prilikom odabira sustava pripazite da odaberete objektiv potreban za vaš određeni stil fotografije.