Crop faktor

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. června 2022; kontroly vyžadují 18 úprav .

Crop factor ( anglicky od crop factor ← crop “crop” + faktor “multiplier”) je podmíněný koeficient , který odráží změnu zorného pole objektivu při jeho použití se zmenšeným rámečkem. Tato hodnota se objevila současně s digitální fotografií a je nejčastěji interpretována jako virtuální zvětšení ohniskové vzdálenosti optiky určené pro rámeček malého formátu filmu při použití menší fotomatice . Fyzikální význam crop faktoru lze popsat poměrem úhlopříčky standardního rámu k úhlopříčce použitého.

= úhlopříčka 35 mm / úhlopříčka matice (úhlopříčka maloformátového rámečku 24×36 mm ≈ 43,3 mm)

Faktor oříznutí matice „full-frame“ odpovídající velikosti maloformátového snímku je tedy roven jedné. V praktickém fotografování nemůže být faktor oříznutí menší než jedna, protože použití snímku většího než vypočítaná velikost vede k vinětaci . Ořezový faktor je pouze orientační hodnota a neovlivňuje skutečnou ohniskovou vzdálenost objektivů v závislosti na jejich optickém provedení.

Původ termínu

V analogové fotografii koncept crop faktoru neexistoval, navzdory obrovskému rozsahu velikostí rámečků fotoaparátu . Každý formát negativu odpovídá určité ohniskové vzdálenosti objektivu, což je považováno za normální . Obvykle se přibližně rovná úhlopříčce rámu nebo ji mírně převyšuje [1] . Takže u velkoformátových fotoaparátů s rámem 9 × 12 cm je objektiv s ohniskovou vzdáleností 135 mm považován za normální. Pro středoformátový rámeček 6x6 cm je běžný objektiv 80 mm a pro malý formát 50 [2] . Objektivy s ohniskovou vzdáleností kratší než normální jsou považovány za širokoúhlé (s krátkou projekční vzdáleností) a objektivy s delší ohniskovou vzdáleností za teleobjektivy . Ohnisková vzdálenost 50 mm, která je považována za normální u rámečku malého formátu, tedy odpovídá širokoúhlému objektivu na střední formát a objektivu s dlouhým ohniskem pro 16mm film  . Nikdy však nebyl použit koncept „crop factor“, protože pro každý typ zařízení s různou velikostí rámu byly vyrobeny odpovídající objektivy, včetně výměnných.

Slovo „crop factor“ se prosadilo současně s příchodem hybridů vytvořených z masově vyráběných zrcadlovek a digitálních set-top boxů CCD . Nejznámější jsou takové hybridy jako Kodak DCS 100 , Kodak NC2000 a Canon EOS DCS 3 založené na maloformátových fotoaparátech [3] . Taková zařízení používala standardní filmové čočky k natáčení na mnohem menší snímače. V 90. letech minulého století byla tvorba velkých matic spojena s velkými technologickými obtížemi a největší dostupnou velikostí byl současný APS-H [4] . Matrice se zmenšenou velikostí jsou stále mnohem levnější než plnoformátové a používají se v digitálních zrcadlovkách ve spojení s objektivy uvolněnými pro 35mm film nebo později vyvinutými pro rám stejné velikosti. Díky tomu se při focení využívá pouze středová část obrazu daná objektivem a zužuje se tak jeho vypočítané úhlové pole [5] . V tomto případě hodnota crop faktoru slouží jako relativní měřítko pro určení měřítka obrazu daného objektivem na zmenšeném rámečku. Následně byl koncept crop faktoru aplikován v celé digitální fotografii jako prostředek pro párování fotosystémů s různými velikostmi matrice.

U digitálních zrcadlovek se crop faktor obvykle pohybuje v rozmezí 1,0-1,6. Nejběžnější hodnoty jsou 1,6 a 1,5 ( standardy APS-C a Nikon DX ) a hodnotu 1,3 ( standard APS-H ) najdeme pouze u fotoaparátů řady Canon EOS-1D . Ořezový faktor bezzrcadlovek je obvykle vyšší: 1,5-2 ( Samsung NX a Micro 4/3 ). V některých případech se koncept crop faktoru používá ve vztahu k maticím větším než malým formátům. Digitální zadní strany středoformátových fotoaparátů Hasselblad 6x6 cm jsou tedy vybaveny matricí 37x37 mm, která poskytuje crop faktor 1,5 vzhledem k původnímu filmovému políčku [6] .

Snížené zorné pole

Přítomnost faktoru oříznutí snižuje efektivní úhel obrazu a související úhlové pole objektivu . Například objektiv s ohniskovou vzdáleností 28 mm na full frame má úhlové pole přibližně 73° diagonálně. Na snímku s crop faktorem 1,6 bude tento úhel úhlopříčně pouze 50°, což odpovídá objektivu s ohniskovou vzdáleností přibližně 45 mm pro 35mm film.

To je nepohodlné, když je potřeba široký úhel. Ultraširokoúhlé objektivy se při zmenšení velikosti rámu stanou pouze širokoúhlými a širokoúhlé objektivy se stanou normálními . U teleobjektivů má však crop faktor určité výhody. Například 300 mm objektiv s crop faktorem 1,6 poskytuje stejné úhlové pole jako teleobjektiv s ohniskovou vzdáleností 480 mm [7] . Navíc charakteristiky jakýchkoli čoček klesají směrem k okrajům obrazového pole , takže kvalita je na zmenšené matrici rovnoměrnější [8] .

Konkrétní objektiv vytváří vždy stejný obraz bez ohledu na to, ke kterému fotoaparátu je připojen. Obrázek se zvětší pouze proto, že je použita menší část obrázku, která vypadá zvětšená na stejném monitoru a při tisku ve stejném formátu. Zúžení zorného pole čočky na zmenšeném snímači lze předejít použitím speciálního typu širokoúhlého konvertoru vyráběného firmou Metabones s názvem „Speed ​​​​Booster“.

Zařízení je určeno pro bezzrcadlovky a umožňuje uložit zorné pole „full-frame“ objektivů na matici velikosti APS-C [9] . Zároveň se u těchto objektivů úměrně zvětšuje clonový poměr se čtvercem zvětšení konvertoru při zachování hloubky ostrosti.

Ekvivalentní ohnisková vzdálenost

Pro profesionální fotografy zvyklé na poměr ohniskových vzdáleností a zorného pole maloformátových zařízení přinesla jeho změna nepříjemnosti při výběru optiky pro digitální fotoaparáty. Proto se začal používat termín „ ekvivalentní ohnisková vzdálenost “ (EFF), který charakterizuje ohniskovou vzdálenost objektivu s ekvivalentním úhlovým polem pro konkrétní crop faktor [5] . Například 31mm objektiv (při montáži na fotoaparát s crop faktorem ≈1,6) bude označován jako 50mm ekvivalent pro 35mm fotoaparáty.

Pro porovnání ohniskových vzdáleností dvou objektivů určených pro různé fotoaparáty je nutné vynásobit ohniskové vzdálenosti uvedené na objektivech crop faktorem fotoaparátu. Například:

1. Objektiv "SMC Pentax-DA" má označení "18~55mm". Ořezový faktor fotoaparátu, na kterém je tento objektiv nasazen, je 1,53. Vynásobením ohniskových vzdáleností crop faktorem dostaneme EGF: 28 ~ 84 mm.

2. Objektiv fotoaparátu "Olympus C-900Z" je označen "5,4~16,2mm". crop faktor tohoto zařízení je 6,56. Vynásobením dostaneme EGF: 35 ~ 106 mm.

Nyní převodem ohniskové vzdálenosti obou objektivů na EGF je můžeme porovnat. První má širší úhlové pole při širokoúhlém záběru, druhý má delší teleobjektiv.

Ekvivalentní ostrá clona

Není to běžný a nesprávný termín, jehož vzhled je spojen se zjednodušeným chápáním vztahu mezi hloubkou ostrosti a relativní clonou . Ve speciální, vzdělávací a referenční literatuře se nenachází.

Předpokládá se, že objektiv s ohniskovou vzdáleností např. 1,6x menší, na 1,6x menším snímači, při stejných clonách, bude mít větší hloubku ostrosti než objektiv s původní ohniskovou vzdáleností a ekvivalentním úhlovým polem. Proto se pro stejnou hloubku ostrosti navrhuje použít tzv. „ekvivalentní clonu ostrosti“, jejíž hodnota je větší (jmenovatel je menší) než u původního objektivu.

Jelikož tento předpoklad nezohledňuje ani rozlišení fotodetektoru, ani měřítko zvětšení (velikost výsledného tisku), může se skutečná hloubka ostrosti výrazně lišit od očekávané.

Výměnné objektivy pro fotoaparáty s crop faktorem

Většina výrobců DSLR vytvořila zjednodušené řady objektivů a standardy uchycení , které jsou kompatibilní s dominantním objektivem, ale umožňují kratší oddálení a zmenšené zorné pole . Taková pravítka jsou určena pouze pro digitální fotoaparáty stejného standardu a nejsou kompatibilní s full-frame a filmovými fotoaparáty. Zlevnění konstrukce takových čoček, zejména širokoúhlých , vám však umožňuje vytvářet vysoce kvalitní optiku spotřebitelské úrovně. Nejznámějšími se staly standardy jako Canon EF-S a Nikon DX . Objektivy těchto standardů produkují vysoce kvalitní obraz v poli 22,5 x 15 mm, což odpovídá snímači APS-C.

Objektivy určené pro fotoaparáty s crop faktorem většinou nelze použít se standardními, a to i přes identickou konstrukci bajonetu. Tomu může zabránit jiné zařízení s ocasem, který zasahuje hlouběji do fotoaparátu (např. řada Canon EF-S). I při absenci technických omezení instalace ( Pentax , Nikon) může objektiv poskytnout znatelnou vinětaci nebo dokonce omezit obrazové pole na hranice středového kruhu. S oříznutými fotoaparáty lze přitom bez omezení používat standardní objektivy.

Některé velikosti matic

Je třeba vzít v úvahu, že rozdíl v ploše celorámové a „oříznuté“ matice je čtverec faktoru oříznutí, například s faktorem oříznutí 1,5x z celého snímku 35 mm. , plocha matice bude 2,25krát menší [10] a při oříznutí 1,6x bude plocha oříznutí matice 2,56krát menší (protože velikost matice se mírně liší od deklarovaný crop factor pro všechny výrobce v menším směru – rozdíl se ve skutečnosti ukazuje být ještě větší – 2,3násobek pro standardní 1,5x plodinu a 2,6násobek pro standardní 1,6x plodinu) . 4/3 matice s ořezovým faktorem 2x, plocha je 4krát menší než celý snímek. Snímače s crop faktorem 1,5x tedy zachytí 2,3krát méně světla za jednotku času než stejný plnoformátový 35mm snímač se stejnou fyzickou velikostí subpixelů ( buněk ), vyrobený stejným technologickým postupem , za předpokladu, že stejný používá se optika [11 ] [12] .

4/3, 18x13,5 mm, poměr stran 4:3

Standard 4/3 byl vyvinut společně společnostmi Olympus , Kodak a několika dalšími. V roce 2010 byly fotoaparáty se snímači tohoto formátu vyrobeny společnostmi Olympus a Panasonic . Byly deklarovány cíle snížit náklady na výrobu, hmotnost fotoaparátů a objektivů.

DX a APS-C , asi 25,1 x 16,7 mm, poměr stran 3:2

Snímače této velikosti se nejčastěji vyskytují v digitálních zrcadlovkách, bezzrcadlovkách a dálkoměrech. Standardní ořezový faktor pro tento formát je 1,5x - 1,6x. Jejich plocha zhruba odpovídá velikosti rámu poloformátového fotoaparátu .

Formát APS-H , 27x18mm, poměr stran 3:2

Fotosnímač s lineárními rozměry 1,3krát menšími než u rámečku malého formátu. Vyvinutý společností Kodak pro použití v hybridních fotoaparátech vytvořených ve spolupráci se společností Canon . V budoucnu ve výrobě matric této velikosti pokračoval Canon, který je použil v profesionální řadě Canon EOS-1D .

Full frame ( anglicky  full frame ) formát fotosenzoru 36 × 24 mm ± 1 mm, poměr stran 3: 2

První sériově vyráběný fotoaparát na světě s plnoformátovým snímačem a crop faktorem jedna byl Canon EOS-1Ds v září 2002 [13] . O dva roky dříve Asahi Optical a Kyocera oznámily full-frame fotoaparáty, z nichž první Pentax MZ-D nebyl nikdy uveden na trh, a fotoaparát „Contax N Digital“, uvedený na trh o několik měsíců dříve než Canon, byl brzy ukončen. Před uvedením Contax N Digital a EOS-1Ds byla matice 24 x 36 mm k dispozici pouze na digitálních zadních stranách středního formátu, což se standardní optikou poskytovalo crop faktor 1,6.

V současné době je na trhu několik modelů fotoaparátů s full-frame snímačem (Canon, Nikon, Kodak, Sony). Hlavním problémem při návrhu a použití takových snímačů je zvětšení úhlu dopadu světla na okrajové oblasti matrice a související efekty, které nejsou charakteristické pro tradiční fotografické materiály :

V kombinaci s aberacemi některých objektivů jsou tyto nedostatky pro amatéra ne zcela oprávněné pořídit si přístroj s full-frame snímačem. Celá sada výhod full-frame matice (menší hloubka ostrosti, větší ekvivalentní citlivost, použití řady kinofilmových čoček) je realizována za dodatečné náklady. V současné době jsou některé problémy plnoformátových matic vyřešeny, a to i pomocí digitální kompenzace vinětace.

Středoformátová matrice 60×45 mm, poměr stran 4:3

Používá se v digitálních zadních stranách středoformátových fotoaparátů.

Ořezový faktor a velikosti matrice

Střední formát

Označení Šířka (mm) Výška (mm) Úhlopříčka (mm) Plocha (mm²) Příklad fotoaparátu
Panoramatický
"6 × 17" 		Seitz 6x17 Digital
Full frame
6×4,5 		1 [R 1] 56 41,5 69,7 2324 Kiev-88 , Kiev-90 při použití kazet pro velikost rámu 6 × 4,5 cm
Mamiya RZ 1,25 [P 1] 48 36 60 Mamiya RZ
Pentax 645D 1,26 [P 1] 44 33 55,2 1463 Pentax 645D
Formát Leica S 1,29 [P 1] 45 třicet 54,1 1 350 Leica S2-P
Listové krédo 53,7 40.3 Mamiya 645D
Listové krédo 43,9 32.9 Mamiya 645D

Malý formát

Tabulka ukazuje velikosti snímků různých typů foto, filmových a video zařízení a jejich ořezový faktor ve srovnání s rámečkem malého formátu.

Označení Šířka

(mm)

Výška

(mm)

Úhlopříčka

(mm)

Náměstí

(mm²)

Příklad

kamery

Full frame,
typ 135 film . 		1 - 1.01 35,8 - 36 23.8 - 24 43 - 43,3 852-864 Řada " Canon EOS-1Ds ", " Canon EOS-1D X ", " Canon EOS 5D " řada " Canon EOS 6D ", Nikon D3 , Nikon D4 , Nikon D800 , Nikon Df , Leica M9 , ​​Sony DSC-RX1R , Sony Alpha DSLR-A850 , Sony Alpha DSLR-A900
APS-H 1,26 - 1,28 28.1 - 28.7 18.7 - 19.1 33,8 - 34,5 525,5 - 548,2 Fotoaparáty Canon řady EOS-1D ( včetně Mark II , Mark III , Mark IV )
1.33 27 osmnáct 32.4 486 Leica M8
Formát filmu
Super-35 		1,38 24,89 18,66 31.11 464,45 Canon C300
APS-C , DX , 1,8", [14] Foveon X3 1,44 - 1,74 20.7 - 25.1 13.8 - 16.7 24.9 - 30.1 285,7 - 419,2 Canon EOS 10D , Canon EOS 20D , Canon EOS 30D , Canon EOS 40D , Canon EOS 7D ,
Nikon D3100 , Nikon D5100 , Pentax K20D , Sigma SD1 , Sony Alpha NEX-5 , Samsung NX20
X3-14,1MP ( Foveon X3 ) 1,74 20.7 13.8 24.9 285,7 Sigma SD14
1,5" 1,85 18.7 čtrnáct 23,36 261,8 Canon PowerShot G1X
4/3 " 1,92 - 2 17.3–18 13 -13,5 21.6 - 22.5 224,9 - 243 Olympus E-330 , Olympus E-620 , Panasonic AG-AF100 Olympus E-3
2.37 15,81 8,88 18.13 140,39 Kino kamera Blackmagic
jeden" 2.7 12.8 9.6 16 122,9 Sony ProMavica MVC-5000 , Nikon 1 V1 , Nikon 1 J1
Formát filmu
Super-16 		2,96 12,52 7,45 14,57 93,27 Bolex D16, Blackmagic Pocket Cinema Camera
Formát filmu
16 mm 		3.39 10.05 7,45 12.5 74,87
2/3" 3,93 8.8 6.6 jedenáct 58,1 Pentax EI-2000 , Sony CyberShot DSC-F717 , Fujifilm X-S1
1/1,6" ≈4 osm 6 deset 48 Fujifilm FinePix F50fd
1/1,63" ≈4 Olympus XZ-1 , Panasonic Lumix DMC-LX 3, Panasonic Lumix DMC-LX 5
1/1,65" ≈4 Panasonic Lumix DMC-LX 1, Panasonic Lumix DMC-LX 2
1/1,7" ≈4.5 7.6 5.7 9.5 43.3 Canon PowerShot G 10, Panasonic Lumix DMC-LX 7
1/1,8" 4.61 7,176 5,319 8.9 38.2 Casio EXILIM EX-F1 , Canon PowerShot G-series
1/1,9" 4,86 Samsung Digimax V6
1/2" 5.11 6.4 4.8 osm 30.7 Sony DSC-D700
1/2,3" ≈6 (5,89) 6.16 4.62 7,70 28,46 Nikon COOLPIX S3100 , Olympus SP-560 UZ , Sony DSC-HX100 , Sony DSC-HX200 , Canon PowerShot SX230 HS , Fujifilm FinePix S1
1/2,35" ≈6 (6,01) Pentax Optio V10
1/2,4" ≈6 (6,14) Fujifilm FinePix S8000fd
1/2,5" ≈6 5.8 4.3 7.2 24.9 Panasonic Lumix DMC-FZ8 , Sony CyberShot DSC-H10
1/2,6" ≈6 HP Photosmart M447
1/2,7" 6.56 5.27 3,96 6.6 20.9 Olympus C-900
1/2,8" ≈7 Canon DC40
1/2,9" ≈7 Sony HDR-SR7E
1/3" 7.21 4.8 3.6 6 17.3 Canon PowerShot A460
1/3,1" ≈7 Sony HDR-SR12E
1/3,2" 7,62 4,536 3,416 5.7 15.5 Canon HF100
1/3,4" ≈8 Canon MVX35i
1/3,6" 8,65 čtyři 3 5 12 JVC GR-DZ7
1/3,9" ≈9 Canon DC22
1/4" Canon XM2
1/4,5" Samsung VP-HMX10C
1/4,7" Panasonic NV-GS500EE-S
1/5" Sony DCR-SR80E
1/5,5" JVC Everio GZ-HD7
1/6" 14,71 2.4 1.7 2.9 4.1 Sony DCR-DVD308E
1/8" Sony DCR-SR45E

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 Z plnohodnotného rámu standardu 6 × 4,5 (56 × 41,5 mm).

Zdroje

  1. ↑ Krátká příručka pro amatérské fotografy, 1985 , str. 44.
  2. ↑ Obecný fotografický kurz, 1987 , str. patnáct.
  3. ↑ DCS-400 Series s tělem Nikon N90(s)/F90(x)  Podvozek . Stručné informace o digitálních jednookých zrcadlovkách Kodak řady DCS . Fotografování v Malajsii. Získáno 3. ledna 2014. Archivováno z originálu dne 24. října 2020.
  4. ↑ Jim McGarvey. Příběh DCS  . NikonWeb (červen 2004). Datum přístupu: 18. ledna 2014. Archivováno z originálu 7. ledna 2012.
  5. ↑ 1 2 4. Co se stane při fotografování fotoaparátem s oříznutou matricí . Objektivy . Vzdělávací projekt FUJIFILM (22. srpna 2012). Získáno 3. 5. 2014. Archivováno z originálu 30. 9. 2013.
  6. ↑ Fotokurýr, 2006 , str. 16.
  7. ↑ Vladimír Medveděv. Zvyšuje crop faktor schopnost objektivů přiblížit (nedostupný odkaz) . Tabulka charakteristik matic digitálních fotoaparátů . Osobní stránky (15. března 2012). Datum přístupu: 26. ledna 2014. Archivováno z originálu 18. srpna 2013. 
  8. ↑ Valentin SAVENKOV. No, velmi velké matice (nepřístupný odkaz) . Foto a technika . spotřebitelský časopis (2004). Získáno 21. ledna 2014. Archivováno z originálu 10. ledna 2014.  
  9. ↑ Metabones Speed ​​​​Booster . Naše testy . ProPhotos (14. ledna 2013). Získáno 6. října 2014. Archivováno z originálu 8. října 2014.
  10. ↑ Co je crop faktor. Na velikosti matice záleží. | Šťastný . radojuva.com . Datum přístupu: 19. října 2022.
  11. ↑ Úvod do obrazových snímačů | LUCID   Vision Labs . Staženo: 20. října 2022.
  12. ↑ Nové příležitosti pro výrobu polovodičů – vícepaprsková elektronová litografie . Habr . Staženo: 20. října 2022.
  13. ↑ Photoshop, 2002 , str. 3.
  14. ↑ (anglicky) Rozměry matic. Archivováno 28. listopadu 2007 na Wayback Machine 

Literatura