На что влияет фокусное расстояние камеры?

Фокусное расстояние и на что оно влияет

При описании различных оптических систем, используются специальные термины, описывающие их характеристики. Важным понятием в оптике фотоаппарата считается фокусное расстояние, которое считается одной из главных его характеристик. Хотя этот параметр рассматривается в отношении оптической системы, а не тушки фотокамеры. Материал статьи поможет разобраться в том, что такое фокусное расстояние и на что оно влияет.

  • Оптическая характеристика
  • На что влияет фокусное расстояние
  • Оценка выбора фокусного расстояния
  • Применение разных типов объективов

Оптическая характеристика

Фокусное расстояние (ФР) объектива совершенно не зависит от типа и марки фотоаппарата. Являясь важным параметром оптики, ФР определяет, какая зона захвата будет у конкретной оптики. Чтобы было проще понять термин «фокусное расстояние», нужно представить себе конструкцию объектива. Самый простой объектив представляет собой одну выпуклую или двояковыпуклую линзу. Поток света, проходящий через такое стекло, фокусируется на плоскости в зону небольшого размера. Одну линзу можно рассматривать как оптическую систему. Дистанция от центра оптической системы до плоскости и будет ФР.

Объектив камеры состоит из нескольких линз. Их число может быть от 8 до 12 и более. Дело в том, что кривизна оптического стекла сильно искривляет геометрические пропорции, особенно по краям, и дополнительные линзы позволяют скорректировать искажения и приблизить его к реальному. Даже в сложной конструкции оптической системы понятие фокусного расстояния остаётся неизменным. Это интервал между центром группы линз и точкой, на которой фокусируется изображение. Применительно к фотоаппарату, это расстояние до фотоплёнки или чувствительного сенсора фотоаппарата. В оптике с изменяемым ФР центр оптической системы может меняться перемещением линзы или набора оптических стёкол.

На что влияет фокусное расстояние

В основном, “ФР” влияет на «приближение» объекта съёмки. В целом, оно оказывает влияние на следующие параметры изображения:

  • зона обзора;
  • масштаб;
  • глубина резкости.

Если снимать лес, с определённой дистанции, объективом с ФР 10 мм, то на фотографии получится сплошная стена деревьев. Тот же пейзаж, но снятый ФР 24 мм выделит отдельную группу, которая займет всё поле кадра. ФР в 125 выделит крупным планом одно дерево, а оптика с ещё большим ФР покажет крупно ветви и листья. Поэтому с увеличением ФР фотокамеры, предмет съёмки приближается, а второстепенные детали, которые не нужны при правильной компоновке, удаляются за границы кадра.

В соответствии с законами оптики, система линз не может одинаково резко показывать объекты, которые располагаются на разных расстояниях от фотокамеры. Фокус наводится на предмет, находящийся на определённой дистанции. Это означает, что все объекты, находящиеся на этом же расстоянии от фотоаппарата, в кадре будут резкими и в фокусе. Предметы, расположенные ближе или дальше будут иметь слегка расплывчатые контуры. ФР объектива фотоаппарата является одним из факторов, определяющих глубину пространства, которое на снимке получается резким и отчётливым.

Оценка выбора фокусного расстояния

Правильный или неправильный выбор фокусного расстояния – это понятие относительное. Здесь многое зависит от объекта съёмки и от целей фотографа. Например, снимая фотоаппаратом солиста на сцене, можно сделать фигуры музыкантов на заднем плане слегка размытыми, делая акцент на исполнителя. Но если фотографируется ансамбль, то все музыканты должны быть в хорошем фокусе. При выполнении портретной съёмки, особенно на укрупнённых планах, фоновые детали не нужны, так как отвлекают внимание от самого главного, а вот при съёмках красивых пейзажей важно, чтобы чёткими были все элементы изображения. Это могут быть группы деревьев на переднем плане и удалённые горы вдалеке. В таких фотографиях важно показать перспективу.

Применение разных типов объективов

Для фотографа более важным является выбор оптики, а не фотокамеры. Профессиональные фотографы используют фотоаппараты, позволяющие использовать сменную оптику с разными фокусными расстояниями или вариообъектив с переменным ФР. При определении нужного ФР, фотограф может руководствоваться следующими факторами:

  • сюжет съёмки;
  • точка фотографирования;
  • собственный творческий замысел.

Объектив с маленьким ФР в 3,8 мм обеспечивает захват зоны в 180*. Такая оптика предназначена только для специальной съёмки, так как сильно искажает перспективу. ФР в 14 мм обладают объективы с широким полем зрения. С их помощью можно получить интересные панорамные кадры. Тем не менее, прямые линии искривлены, особенно по краям кадра. Широкоугольная оптика с ФР 24 мм меньше искажает пространство и с её помощью можно снимать интерьер помещений и делать пейзажные снимки. Для портретной съёмки такой вариант не подойдёт.

Объективы фотоаппаратов с фиксированным фокусным расстоянием 35 и 50 мм относятся к самой распространённой категории. Оптика подходит для натурных фотографий на природе и для жанровой съёмки. Таким объективом хорошо снимать групповые портреты или работать в студии с разными интерьерами. Предметы, находящиеся по краям кадра не будут искажены. Поэтому эти варианты являются штатными для многих моделей фотокамер. Портретную съёмку лиц крупным планом, такими объективами делать не стоит, а для поясных портретов они вполне подходят. Фокусное расстояние 85 мм считается самым подходящим для выполнения портретов. Такая оптика позволяет фотографировать человека с дистанции 2-3 метра, что очень удобно и для модели и для фотографа. 85 мм обеспечивают нужное размытие фона, что порой крайне важно при съёмке портретов. Такой объектив так же можно использовать для натурных съёмок в черте города и других интерьерах.

Оптика с фокусным расстоянием 135 мм относится к телеобъективам. В помещении работать с ним неудобно, поэтому их чаще используют при натурных съёмках. С таким ФР можно снимать жанровые сценки, когда участники процесса не замечают, что их фотографируют. Телеобъектив на 200 мм позволяет заметно выделить объект, полностью изолировав его от заднего плана. На таком фокусе можно снимать спортивные зрелищные соревнования или обитателей дикой природы. Объективы с большим фокусным расстоянием обычно оборудуются стабилизатором, в противном случае снимки будут получаться смазанными (с “шевеленкой”). От “шевеленки” избавит съёмка со штатива, но не всегда есть возможность им воспользоваться, да и не всегда есть этот самый штатив. Камеры с 300 мм оптикой используются для съёмки сильно удалённых объектов. Ими снимают пуски ракет, испытания боевой техники в полевых условиях, летящие самолеты, для фотоохоты. В общем тогда, когда приближение к объекту съёмки опасно для фотографа или попросту невозможно.

Немаловажный параметр и минимальная дистанция до объекта, на которой камера сможет сфокусироваться. То есть, у каждой оптической системы есть то минимальное расстояние, ближе которого она не сможет навестись на резкость. Поэтому для съемки мелких объектов крупным планом выпускают макрообъективы, которые способны наводиться на резкость при минимальной дистанции от оптики до предмета съемки. Узнать какая минимальная дистанция фокусировки у вашей оптики можно в технической характеристике к ней. Так же, обычно данный параметр указывается на лицевой части самого объектива.

В начале творческого пути, начинающему фотографу лучше поработать с оптикой универсального применения. Это могут быть объективы имеющие ФР 35-50 мм или 24-105 мм. То есть те, которые покрывают наиболее часто используемый диапазон фокусировки. Нужно по фотографировать предметы, находящиеся на разной удаленности, чтобы понять как ФР влияет на резкость. В дальнейшем можно попробовать свои силы в макросъёмке и работе с телеобъективами. Начинающие фотолюбители, приобретающие фотокамеру типа «компакт-мыльница», удивляются, прочитав на объективе цифры 4,0-19,6 мм. Для того чтобы узнать подлинное фокусное расстояние оптики, нужно высчитать произведение этих цифр на кроп-фактор. Так, для обрезанной матрицы с коэффициентом 5.6, ФР объектива будет варьироваться от 27 до 109 мм.

Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения

Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения — это параметр объектива видеокамеры, который мы берем за основу при расчете зоны видеонаблюдения. От его величины и физического размера матрицы зависит угол обзора объектива. Проведя не сложные геометрические расчеты можно довольно точно определить зону, которая будет попадать в кадр камеры видеонаблюдения.

Для ведения видеонаблюдения на обширном участке используются камеры с широким углом обзора, а при просмотре объектов «зажатых», типа длинный коридор с узким.

Параметры, влияющие на угол обзора

Как уже писалось выше, три параметра видеокамеры взаимозависимы, это:

  1. Фокусное расстояние объектива;
  2. Угол обзора объектива;
  3. Физический размер матрицы видеокамеры.

Чем больше фокусное расстояние объектива, тем меньше угол обзора. Следовательно, можно наблюдать за объектами, которые находятся на относительно большом удалении от камер видеонаблюдения. И наоборот, чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. Соответственно в кадр камеры попадает больше объектов.

Угол обзора, также зависит от размера чувствительного элемента –матрицы. Чем больше размер матрицы, тем меньше угол обзора камеры и наоборот.

Расчет фокусного расстояния объектива видеокамеры

Расчет фокусного расстояния камеры видеонаблюдения необходим для правильного подбора видеокамеры. Конечно, производители указывают в технических характеристиках нам физический размер матрицы, фокусное расстояние и иногда угол обзора. Но для общего понимания, посмотрим, что влияет на выбор фокусного расстояния, это:

  1. На каком расстоянии находится объект наблюдения;
  2. Физического размера матрицы;
  3. Размера объекта.

Итак, имея заданные технические характеристики камеры, можно рассчитать фокусное расстояние объектива камеры видеонаблюдения по следующим формулам:

F= h*S/Н или F= v*S/V,

где h – размер матрицы по горизонту;

S – расстояние до объекта видеонаблюдения;

H – горизонтальный размер объекта;

v – размер матрицы по вертикали;

V – вертикальный размер объекта.

Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения приведены в таблице:

Размер матрицы 1/4” 1/3” 1/2”
По горизонтали, мм 3,2 4,8 6,4
По вертикали, мм 2,4 3,6 4,8
Читайте также  Что такое poe в камерах видеонаблюдения?

Пример расчета фокусного расстояния и выбор камеры

Необходимо наблюдать за въездом и проходом через ворота на территорию предприятия;

Задача наблюдения: обнаружение машин и людей при въезде входе на территорию предприятия;

Ширина прохода и ворот 6 метров;

Расстояние от камеры до прохода 7 метров;

Камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR, после буквы F должно указываться фокусное расстояние. Его мы рассчитаем по вышеприведенной формуле:

где 3,2 размер матрицы по вертикали, т.к. в камере Proto AHD-1W-EH10F(?)IR установлена матрица размером 1/4”. Так как объективы на видеокамере выполнены с фиксированными фокусными расстояниями, то выбираем ближайший меньший т.к. если выбрать ближайший больший, то часть объекта не будет попадать в кадр камеры.

Выполним ещё одну проверку камеры на пригодность. Зона контроля имеет ширину 6 метров, задача стоит обнаружение. При обнаружении человека необходимо, чтобы на один метр контроля приходилось 20-30 пиксел разрешения камеры. При несложных расчетах видно, что камере Proto AHD-1W-EH10F36IR по силам не только обнаружение, но и распознавание человека на объекте, не говоря уже о машинах. На самом деле ещё необходимо вычислить фокусное расстояние по вертикали, а также высоту и угол установки видеокамеры, но мы эти расчеты намеренно упускаем, т.к. мы не ставим перед собой задачу полного расчета, мы хотели показать на данном примере только методику расчета фокусного расстояния и выбора камеры по этому расчету.

Скачать таблицу «Зависимость углов обзора от фокусного расстояния и размера матрицы» в формате .xlsx

Для расчетов основных параметров камер видеонаблюдения можно использовать бесплатный калькулятор, с помощью которого можно не только получить численные значения показателей, но и визуально определить, как будет выглядеть группа силуэтов людей в кадре. Скачать калькулятор можно здесь.

Часто возникают ситуации, когда нет возможности четко определить зону контроля видеокамерой, или возникает необходимость менять размер этой зоны, но с небольшой периодичностью. Бывает и так, что человек хочет на месте более точно определить зону контроля. В этих случаях поможет камера с вариофокальным объективом, на которых можно менять без особых проблем фокусное расстояние вручную. Если же у вас возникает потребность приблизить или отдалить объект оперативно, то можно использовать камеру с моторизированным объективом. Существуют камеры, позволяющие не только оперативно менять фокусное расстояние (приближать, отдалять объект), но и изменять ракурс видеонаблюдения в пределах 360 градусов по горизонтали и 180 градусов по вертикали. Такие камеры называются Speed doome, о них вы можете почитать в статье «Скоростные купольные камеры»

Есть камеры с коридорным режимом видеонаблюдения. Такая камера устанавливается вертикально, а изображение поворачивается на 90 градусов. Таким образом, на мониторе отображается картинка не горизонтально, а вертикально. При этом отражается больше «полезной» информации, чем это было бы при нормальном расположении камеры.

Фокусное расстояние камер видеонаблюдения, размер матрицы, угол обзора, расчет фокусного расстояния, выбор оборудования

Чтобы выделить область видеонаблюдения используется такой показатель, как фокусное расстояние камеры. Проведенные расчеты позволяют выявить оптимальный угол обзора объектива. Для правильной настройки видео систем важно отметить участок, который будет отображаться в кадрах оборудования. Выясним, как узнать фокусное расстояние и как произвести грамотные расчеты.

Фокусное расстояние камеры видеонаблюдения

Можно ли опознать человека во время съемки зависит от значения фокусного расстояния. Рекомендуется найти оптимальное соотношение между детализацией картинки и обзорным углом видеокамеры.

В любом видео оборудовании имеют значение три важных составляющих. Это размер матрицы, который измеряется в дюймах 1/2″. Фокусное расстояние обозначается в мм и имеют обозначение f. Угол обзора измеряется в градусах. Важен и zoom камеры видеонаблюдения, который связан с фокусом.

Даже использование оборудования с высоким разрешением не является гарантией распознавания субъекта на картинке. При рассмотрении параметров камер видеонаблюдения стоит воспользоваться рекомендациями:

  1. Узнать знакомого человека можно на дистанции, которая не превышает расстояние объектива камеры видеонаблюдения в метрах. Если этот параметр равен 10 мм, то узнать человека можно на расстоянии 10 метров.
  2. Рассмотреть на 100 % незнакомца поможет расстояние не более половины фокусного расстояния объектива в метрах. Если f=10, то рассмотреть субъекта можно с дистанции до 5 метров.

Размер матрицы

Это значение влияет на качество картинки. Размер матрицы выглядит, как дробь. Чем больше это значение, тем лучше. Получаются более четкое кадры и обширнее угол обзора. При подборе устройства нужно учитывать размер матрицы совместно с числом пикселей.

Если для размеров 1/3″ и 1/4″ предусмотрено равное количество пикселей, в первом случае изображение будет лучшего качества.

Угол обзора

Параметр угол обзора позволяет обозначить область, которая охвачена видеокамерой. Объективы камеры широкоугольного типа позволяют рассмотреть крупнейшие объекты наблюдения с небольшой детализацией.

Небольшой зоной обхвата отличаются узкоугольные конструкции. Их используют для установки перед банкоматами и кассовым оборудованием.

Стоит учитывать следующие советы:

  1. Оборудование от 3 до 30 градусов (узкоугольное) подходит для монтажа на лестницах, рядом со зданиями и в коридорах.
  2. Приборы со средним углом от 30 до 70 градусов подходит для зон средней площади. Это могут быть парковки, офисы и кабинеты.
  3. Устройства широкоугольного типа до 95 градусов используются для наблюдения за большими помещениями и входными группами.

От каких параметров зависит угол обзора

Фокусное расстояние непосредственно отражается на угле обзора. Эти составляющие имеют обратнопропорциональную зависимость. При правильномвыборе показателей можно выполнять видеонаблюдение за объектами на больших расстояниях.

На угол воздействует и такой компонент, как матрица. При больших значениях, угол обзора снижается.

Определяем необходимое фокусное расстояние

Чтобы грамотно выбрать видеокамеру, следует произвести расчет фокусного расстояния. Все основные характеристики компании указывают при продаже продукции.

На подбор фокусного расстояния влияют такие параметры:

  1. Габариты матрицы.
  2. Размер объекта.
  3. Расстояние до объекта наблюдения.

Произвести расчет можно, используя определенные технические параметры. Для этого применяется формула – F=h*S/H.

Также используется и другая формула F=v*S/V.

Теперь разберем эти значения:

  1. h – параметры матрицы в горизонтальном направлении.
  2. H – габариты объекта в горизонте.
  3. S- расстояние до предметов.
  4. v-размер матрицы в вертиальной проекции.
  5. V-размер объекта.

Чтобы произвести расчеты можно воспользоваться специальным калькулятором.

Пример расчета фокусного расстояния

Рассмотрим простой пример расчета для осуществления видеонаблюдения на территорию предприятия. Основная цель — видеонаблюдение на расстоянии всех машин, которые подъезжают к проходной. В данном случае используется камера Proto AHD-1W-EH10F(?)IR. Ширина ворот равняется шести метрам. А между оборудованием и проходом дистанция 7 метров. С помощью формулы проведем расчет F=3.2*7/6=3,7 мм. Значение 3,2 относится к размеру матрицы.

Размеры сторон матрицы камеры видеонаблюдения в таблице

Как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения

Важные параметры оказывают влияние на качество отображаемой территории и демонстрируют объект в подробностях. Правильно подобранное значение позволяет различать изображения на нужном расстоянии. Если нужно обеспечить наблюдение за предметами, расположенными далеко от оборудования, используют длиннофокусные объективы.

Для разных участков нужно подбирать камеру, которая будет охватывать весь участок или часть территории. Стандартное фокусное расстояние составляет 3,6 мм. Стандартная матрица обеспечивает ракурс с просмотром в 80 градусов. Длиннофокусное оборудование имеет фокусное расстояние 12 мм. Такой вариант подходит при отдаленном расположении объекта наблюдения.

Параметр угол обзора позволяет обозначить область, которая охвачена видеокамерой. Объективы камеры широкоугольного типа позволяют рассмотреть крупнейшие объекты наблюдения с небольшой детализацией.

Узкоформатные устройства

Оборудование с углом обзора в 20 градусов передает картинку в деталях на расстоянии 50 метров. При выборе камеры учитывается цель ее применения. Многие потребители выбирают приборы с углом видимости 60-70 градусов. Это позволяет выполнять наблюдение от 10 метров. Изображение получается четким.

Широко панорамные видеокамеры

Подобные устройства обладают углом обзора 120 градусов. Устройство обладает углом обзора в 120 градусов. Такое оборудование выбирается для контроля за большими открытыми пространствами.

Видео по теме: Фокусное расстояние. Выбор угла обзора

Советы по выбору оборудования

От правильного выбора системы наблюдения зависит эффективность ее работы. Подобрать подходящий вариант помогут наводящие вопросы:

  1. Какая цель применения? Это может быть сдерживающее устройство или скрытый аппарат. Корпусные камеры отличаются крупными размерами. А для скрытого видеонаблюдения подходят купольные устройства.
  2. Где будет использоваться прибор в помещении или на улице? Конструкции для наружного применения имеют защитный кожух.
  3. Какую площадь должна охватывать камера? Важно определить, сколько приборов понадобиться и какая должна быть сеть. Некоторые приборы обладают широким углом обзора и позволяют применять меньшее количество устройств.

Особое внимание стоит уделить и уровню детализации изображения и разрешению. Перед покупкой необходимо оценить особенности пространства и определить важные характеристики оборудования.

Фотография для чайников — что такое фокусное расстояние объектива

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.

Читайте также  Как из обычной камеры сделать веб камеру?

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:

Фокусное расстояние Группа Применение
Менее 21 мм сверхширокоугольные архитектура, пейзажи
21-35 мм широкоугольные архитектура, пейзажи
35-70 мм нормальные жанровая съемка, портреты
70-135 мм длиннофокусники портреты, жанровая съемка
135-300 и больше телеобъективы спорт, природа

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 Canon EOS 100D 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.

Фокусное расстояние: что это?

Фокусное расстояние объектива является очень важным аспектом в фотографии. Оно отвечает за такие факторы, как планы, общие и крупные, перспективу, глубину резкости. Даже обеспечивает эффективность такого художественного приема, как демонстрация эмоционального состояния, в котором находится герой снимка. В нашей сегодняшней статье мы максимально подробно рассмотрим все тонкости фокусного расстояния.

Фокусное расстояние и его функции

Итак, что же собой представляет фокусное расстояние? По сути оно является оптическим свойством каждой камеры. От него зависят, например, уменьшение или увеличение расстояния до снимаемого предмета, а также угол обзора. Объектив имеет оптический центр, который является той точкой, в которой соединяются все падающие на него лучи света. Между плоскостью пленки и оптическим центром камеры есть расстояние, которое измеряют в миллиметрах.

Кстати, от вида камеры фокусное расстояние никак не зависит. Если только речь не идет, например, о камерах, имеющих crop-фактор, который обозначает разницу пропорции между диагональю 35-миллиметрового кадра и матрицей цифровой камеры, которая имеет меньший размер.

Есть ряд параметров, на которое фокусное расстояние имеет влияние. С учетом их можно отдалить объект или наоборот сделать его ближе, не исказив при этом перспективу или достичь более высокой четкости линий на фото и более естественных пропорций объектов в кадре.

Итак, вот на что влияет фокусное расстояние:

Определяет угол обзора, проще говоря, то пространство, которое окажется на снимке. От длины фокусного расстояния напрямую зависит угол обзора. Чем более длинным окажется фокусное расстояние, тем более узким будет угол обзора, и наоборот.

Определяет пропорции объектов снимка. Если при фотографировании используется объектив, который имеет большее фокусное расстояние, то пропорции будут более крупными. Если же фотографировать при меньшем фокусном расстоянии, предметы в кадре уменьшатся. Хотя на самом деле при разных условиях съемки в реальности эти объекты будут равноудаленными от объектива.

В совокупности с диафрагмой, размером светочувствительного материала и расстоянием до снимаемого предмета фокусное расстояние оказывает влияние на глубину резко изображаемого пространства (которое также называют ГРИП) ГРИП представляет собой расстояние, в условиях которого снимаемые предметы окажутся в фокусе.

Чтобы достичь минимальной ГРИП, нужно прибегнуть к объективу с длинным фокусом, кроме того, требуется также открыть диафрагму и сократить расстояние до снимаемого предмета. Если же нужна максимальная ГРИП, то требуется использовать объективы широкоугольного типа, кроме того, закрыть диафрагму и осуществлять съемку с более дальнего расстояния.

Кстати, используя объективы, имеющие разное фокусное расстояние, можно достичь разной перспективы. Для того, чтобы усилить перспективу, нужно прибегнуть к короткому фокусу, а чтобы сделать ее более слабой, нужно использовать длинный.

Чтобы выбрать оптимальное фокусное расстояние, нужно учитывать множество факторов, таких как жанровая специфика фотографии, творческие цели, которые вы перед собой ставите. К примеру, если вам нужно снять классический вариант портретной фотографии крупным планом, то следует отдать предпочтение объективу, который имеет фокусное расстояние 80 миллиметров. В том же случае, если нужно сделать портрет до пояса, то можно использовать объектив 50 миллиметров. Чтобы сделать портретное фото в полный рост, лучше выбрать фокусное расстояние 30 миллиметров. Кстати, широкоугольным объективам тоже можно найти полезное применение. Например, они могут помочь создать интересный интерьерный портрет, поскольку дают возможно охватить в кадре широкое пространство, удачно перед через фото какие-либо особенности модели, умело используя для этогот интерьер, который ее окружает.

Кстати, в кинопроизводстве фокусное расстояние тоже играет очень важную роль. Как правило, при его правильном подборе можно правильно решать какие-то драматургические задачи. Например, передать эмоции персонажа, вызвать у зрителя ощущение присутствия, раскрыть какие-либо темы сюжета максимально удачно. Что касается того, какой выбор фокусного расстояния будет правильным, то ответа на это не существует. Понятиям правильный и неправильный здесь нет места. Но можно выбрать наиболее удачное, такое, которое наиболее успешно решит определенную творческую задачу.

Читайте также  Как подключить уличную камеру видеонаблюдения к телевизору?

Разновидности фокусного расстояния

Всего существует два основных типа объективов: те, которые имеют фиксированное фокусное расстояние и те, у которых фокусное расстояние варьируется. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием оснащены более широкой диафрагмой, а это будет отлично при любом уровне освещения при фотографировании. Диафрагма в объективах с варьирующимся фокусным расстоянием диафрагма является переменной.

Множество профессиональных объективов с зумом имеют фиксированное значение диафрагмы. К примеру, объективы от 24 до 70 миллиметров сохраняют открытую диафрагму 2.8 вне зависимости от фокусного расстояния. Помимо этого для фиксированного фокусного расстояния фотографу нужно все время менять положение относительно объекта съемки, в то время как объектив с зумом без изменения положения дает возможность захватить в кадр разный диапазон пространства, как крупный, так и средний и дальний планы.

Фокусные расстояния делятся на разные виды. И это зависит от угла обзора.

Широкоугольные объективы (110–35 мм). Они имеют угол обзора в среднем около шестидесяти градусов.

Используя такие линзы, можно охватить при съемке обширное пространство. Такое фокусное расстояние будет идеальным при съемке архитектурных объектов, групповых портретных снимков. Объективы 12—24 миллиметра пользуются популярностью у фотографов, которые специализируются на съемке пейзажных фото. Очень часто именно такой вид объектива становится единственным вариантом для съемки пейзажа.

Кстати, именно объектив 24 мм является наиболее подходящим вариантом, поскольку при нем пропорции объектов выглядят наиболее естественными. Широкоугольный объектив будет идеален для всевозможных жанров репортажа, поскольку дает возможность охватить большую часть пространства и при этом не исказить пропорции в кадре.

Широкоугольные объективы традиционно не используются для создания портретных фотографий по той причине, что они слишком сильно меняют перспективу, могут заметно исказить черты лица, в результате чего лица будут выглядеть неестественно. Но из правил почти всегда есть исключения, и при умелом использовании широкоугольного объектива можно добиться определенных положительных эффектов. Например, широкоугольный объектив часто используется в кино с целью охватить большее пространство или передать эмоциональное состояние героев фильма.

В отдельности упомянем также сверхширокоугольный объектив, который также называют «рыбий глаз». Фокусное расстояние таких объективов — от восьми до пятнадцати миллиметров. Из-за значительного искажения пропорций подобного рода фотографии как бы заставляют зрителя почувствовать себя частью кадра, затягивают его.

Следует отметить, что такие кадры будут выглядеть нереалистично. Именно поэтому такой объектив используется в съемках, целью которых является передача абсурдности, фантазийности запечатленных событий.

Стандартные объективы с углом обзора примерно в сорок-пятьдесят градусов (235–70–105 миллиметров).

Диапазон фокусных расстояний от тридцати пяти до семидесяти миллиметров подходит для съемок в любом жанре. В промежутке от сорока пяти до пятидесяти миллиметров можно добиться максимально естественного показателя перспективы, т.е картинка будет максимально близкой к той, которую мы видим глазами.

Именно в таком диапазоне лучше выбирать значение для съемки портретных фотографий. Использование какого-то конкретного фокусного расстояния нужно достаточно редко, однако съемка портретных фотографий является именно таким случаем. Многие фотографы-профессионалы прибегают к объективам с коротким фокусным расстоянием. В их числе самым популярным является диапазон восемьдесят-сто миллиметров. Такие объективы очень часто называют именно портретными, по той причине, что с ними можно фотографировать с максимально удобного расстояния.

В диапазоне восемьдесят пять — сто миллиметров можно нейтрализовать все искажения, которые появляются при съемке с использованием широкоугольного объектива, а также свести до минимума уровень сжатия, которым характеризуются объективы с длинным фокусным расстоянием. Многие известные фотографы-портретисты предпочитают использовать в своем творчестве именно такой диапазон.

В данный промежуток также входят и объективы макротипа сорок-шестьдесят миллиметров. Этот вид фокусного расстояния дает возможность максимально близко подойти к объекту, который снимается. Это нужно в случае, когда нужно акцентировать внимание в кадре на какие-то мелкие детали, такие как объекты природы или же какие-либо фрагменты одежды. модели. В таких объективах глубина резкости имеет очень низкий показатель, а поэтому при съемке объекта то, что находится на его фоне, может стать размытым.

При съемке с использованием макрообъектива следует использовать штатив, поскольку при этом уровне приближения любые колебания, даже самые минимальные, могут нейтрализовать все усилия. Следует также помнить, что макроообъективы имеют очень много значений, а это означает, что они могут иметь длинный фокус. И здесь нужно непременно помнить о рабочем расстоянии от объекта, который снимается: чем более длинным является фокусное расстояние, тем дальше от объекта съемки можно встать.

Длиннофокусные и сверхдлиннофокусные объективы, имеющие угол обзора тридцать и меньше градусов (3105–600 миллиметров).

Такое фокусное расстояние нужно выбирать, если требуется снять какой-то объект, который значительно удален от объектива. Профессиональные фотографы считают, что его лучше не использовать для съемки пейзажных фотографий, поскольку могут сгладить композиционную перспективу. Кстати, многие профессиональные фотографы, специализирующиеся на съемке природы, традиционно прибегают к использованию больших телеобъективов, имеющих фокусное расстояние около четырехсот миллиметров и даже больше. Причина этого в том, что когда нужно снимать, например, диких животных, нужно очень сильно приближать объект. При помощи таких объективов можно добиться того, чтобы зритель погрузился в атмосферу фотографии.

Кстати, это можно отнести и к репортерам, которые занимаются съемкой спортивных мероприятий. В процессе съемки они прибегают к объективам с длинным фокусным расстоянием и широким углом обзора. При этом меняются не линзы, а именно камеры. Это нужно для того, чтобы можно было максимально быстро перейти от 35 мм к 400 мм и не пропустить ни одного момента при съемке. Также можно прибегать к удлинителям фокуса. Используя их, можно трансформировать двести миллиметров в четыреста пятьдесят и шестьсот.

Надеемся, что наш сегодняшний материал оказался вам полезен.

Как выбрать угол обзора и фокусное расстояние объектива камеры

vkontakte social button pressed RU’>

odnoklassniki social button pressed RU’>

У любой камеры есть три параметра, которые тесно связаны между собой.

  • размер матрицы (измеряется в дюймах, например: 1/2″, 1/3″, 1/4″);
  • фокусное расстояние (ФР) объектива (обозначается буквой f, указывается в мм);
  • угол обзора (измеряется в градусах).

При широком угле обзора ФР будет маленьким.

Советы по выбору

Выбор угла обзора определяется задачами, которые ставят перед камерой. Если необходимо вести наблюдение за территорией большой площади, не выделяя конкретный объект, подойдет устройство с объективом 2,8-3,6 мм. Оптимальным считается угол в диапазоне от 70 до 140°.

Угол в 60° близок к углу обзора глаза человека. Такое значение считается средним. Устройства могут передать детализированную картинку при расположении объекта на расстоянии до 10 м.

Длиннофокусный объектив с обзором до 30° подходит для наблюдения за объектами, которые отдалены от пункта контроля на 20–70 м.

Зная размер матрицы, вычисляют ФР объектива по таким формулам:

f= h×S/Н или f= v×S/V

где h – размер матрицы по горизонтали.

Размер матрицы 1/2” 1/3” 1/4”
По горизонтали, мм 6,4 4,8 3,2
По вертикали, мм 4,8 3,6 2,4

—>

  • S – расстояние до объекта видеонаблюдения;
  • H – величина объекта в горизонтальной плоскости;
  • v – матрица по вертикали;
  • V – величина объекта в вертикальной плоскости.

Чтобы было понятнее, приведем пример, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения.

Есть здание с длиной фасада в 15 метров; удаленность объекта от точки наблюдения – 25 метров. Чтобы найти оптимальное расстояние камеры, подставляем в формулу, приведенную выше, известные значения, выбрав видеокамеру с матрицей 1/3″.

Округляем в большую сторону (чтобы не потерять часть изображения) и получаем, что нам необходима камера на 8 мм.

Также можно воспользоваться готовыми таблицами расчета или бесплатными онлайн-калькуляторами.

Что еще нужно учесть

Все описанное выше, относится к камерам с фиксированным ФР. Иногда сложно определиться с размером участка, над которым нужно установить контроль. Бывает и иная ситуация: площадь зоны наблюдения меняется, то увеличиваясь, то сокращаясь. Тут мы рекомендуем устройство с вариофокальным объективом. В нем можно самостоятельно настраивать обзор. В отдельную категорию выделяют устройства, в которых можно менять ФР и ракурс наблюдения (варьируется в до 360° в горизонтальной плоскости и до 180° в вертикальной).

Диапазон ФР, как правило, варьируется от 2,8 до 50 мм. В некоторых моделях он бывает выше. При использовании вариофокальной оптики качество изображения не ухудшается в случае приближения/отдаления. Это возможно благодаря оптическому увеличению объектива.

Если угол необходимо менять, лучше выбрать камеру с моторизированным объективом, такие обычно применяются в поворотных камерах, также это избавит от необходимости физического переноса камеры.

Остались вопросы? Обращайтесь к сотрудникам Ivideon. Мы подскажем, как выбрать фокусное расстояние камеры видеонаблюдения, определить зону, которая будет попадать в поле зрения оборудования или наоборот – подберем устройство для участка заданной площади.