Руководство по фокусному расстоянию в фотографии

Выбор правильного объектива фактически является наиболее важным аспектом подготовки к фотосъемке. Именно оптическое качество объектива, а не разрешение камеры, определяет четкость изображений. Именно объектив управляет тем, какие области сцены окажутся в фокусе, поскольку глубина резкости в первую очередь определяется значением диафрагмы объектива. Более того, именно фокусное расстояние объектива определяет, каким образом вы запечатлеете объект — общим планом посреди пейзажа или крупным планом отдельно от всего лишнего.

В этой статье мы расскажем о фокусном расстоянии: о том, как оно определяет, какую часть сцены «увидит» камера, а также о связанных терминах, таких как фикс- и зум-объективы или теледиапазон.

• Что такое фокусное расстояние?
• Больше о фикс- и зум-объективах
• Как кроп-фактор влияет на фокусное расстояние
• Каково фокусное расстояние человеческого глаза?
• О широкоугольных, стандартных и телеобъективах
• Увеличение фокусного расстояния с экстендерами и телеконвертерами

В очень простом объективе, который содержит всего один элемент, фокусное расстояние — это расстояние в миллиметрах между фокальной плоскостью и центром элемента при фокусировке на бесконечность. В пленочных камерах фокальная плоскость — это сама пленка, а в цифровой камере — это светопринимающая поверхность датчика изображения.

Современные объективы содержат гораздо больше, чем один элемент, однако для них тоже существует понятие оптического центра, известного как узловая точка. Это точка, через которую проходят все лучи света, когда сходятся воедино на пути к датчику изображения. Фокусное расстояние — это расстояние между фокальной плоскостью и узловой точкой объектива.

Это частично объясняет, как у двух объективов с разными габаритами может быть одинаковое фокусное расстояние — на него влияет положение оптического центра, а не физические размеры корпуса. Максимальная диафрагма также оказывает на это влияние. Например, Canon RF 50mm F1.8 STM и RF 50mm F1.2L USM, которые имеют одинаковое фокусное расстояние, но разные значения диафрагмы, имеют размеры 60,3 мм против 115,1 мм соответственно (полностью выдвинуты). Их максимальный диаметр составляет 69,2 мм для первой модели и 89,8 мм для второй.

Фокусное расстояние имеет решающее значение, поскольку определяет поле зрения объектива. Чем больше фокусное расстояние, тем более узкой будет область, которую охватывает объектив. Это означает, что объектив с коротким фокусным расстоянием, например, Canon RF 16mm F2.8 STM, обеспечивает гораздо более широкое поле обзора, чем телеобъектив, такой как RF 1200mm F8L IS USM.

Это часто выражается в виде угла обзора объектива, который представляет собой угол между двумя линиями, нарисованными от узловой точки к внешнему краю поля зрения объектива. Более короткое фокусное расстояние, например 24 мм, обеспечивает широкий угол обзора. Отдаленный объект будет выглядеть в кадре меньше, чем при просмотре через объектив с более узким углом обзора (то есть с большим фокусным расстоянием).

Поскольку датчик изображения камеры и сам кадр являются прямоугольными, иногда можно увидеть три измерения для угла обзора объектива — по горизонтали, вертикали и диагонали (от угла к углу). Для RF 16mm F2.8 STM углы обзора составляют 98°, 74°10' и 108°10' (по горизонтали, по вертикали и по диагонали), в то время как для RF 1200mm F8L IS USM они составляют 1°45', 1°10' и 2°05'. Зачастую указывается лишь одно значение угла обзора — обычно это именно диагональное значение.

Объективы можно разбить на две категории: фикс-объективы и зум-объективы. Фикс-объективы имеют фиксированное фокусное расстояние — это такие модели, как Canon RF 35mm F1.8 Macro IS STM, RF 85mm F1.2L USM и RF 100mm F2.8L Macro IS USM. Фиксированное фокусное расстояние означает, что перспектива изображения может меняться только за счет физического перемещения камеры ближе к объекту или дальше от него.

И наоборот, зум-объективы имеют варьируемое фокусное расстояние. Например, Canon RF 14-35mm F4L IS USM, позволяет выбирать любое фокусное расстояние в широкоугольном диапазоне от 14 до 35 мм, в то время как популярная модель RF 24-105mm F4L IS USM поддерживает диапазон от 24 до 105 мм, что позволяет использовать его в большинстве вариантов повседневной съемки. Однако фотографам дикой природы очень нравится модель объектива RF 100-500mm F4.5-7.1L IS USM, поскольку в привычных им условиях съемки расстояние до объекта может в значительной степени меняться.

Такая универсальность делает зум-объективы более удобными в работе, поскольку вы можете взять с собой всего один объектив и уже быть готовы к разным возможностям съемки. Однако фикс-объективы также имеют ряд преимуществ — они компактнее, легче и предлагают более высокое оптическое качество и светосилу. Узнайте больше о выборе между фикс- и зум-объективами.

Существует еще один фактор, который влияет на поле зрения на данном изображении — это размер датчика изображения камеры. Датчики изображения APS-C меньше полнокадровых, поэтому камеры с датчиком APS-C не будут использовать все поле изображения объектива. Вместо этого изображение будет обрезано до размера активного поля меньшего датчика изображения. Эффект уменьшения поля зрения аналогичен эффекту зумирования, что выражается в увеличении объекта на снимке. Такое изменение в структуре кадра можно описать двумя способами: можно сказать, что датчик изображения APS-C имеет некий кроп-фактор либо коэффициент увеличения фокусного расстояния. Технически это одно и то же.

На камерах Canon с датчиками изображения APS-C значение этого коэффициента (или кроп-фактора) составляет 1,6x. Это означает, что при съемке с 50-мм объективом в случае его установки на камеру Canon APS-C вы получите угол обзора, равный тому, что получается при съемке на полнокадровую камеру с объективом 80 мм (50 x 1,6 = 80). Таким образом, при использовании, к примеру, объектива RF 50mm F1.8 STM с камерой APS-C, такой как EOS R7, этот объектив имеет эффективное фокусное расстояние 80 мм. Эта формула актуальна и для зум-объективов, однако здесь для расчета используется текущее выбранное фокусное расстояние.

На всякий случай — это также относится и к объективам RF-S. Эти объективы предназначены для установки на камеры с датчиком APS-C и поэтому имеют меньший круг изображения, чем полнокадровые объективы, однако фокусное расстояние в их названии описывает их оптическую конструкцию согласно принципам, представленным выше. При их установке на камеры APS-C вам все еще потребуется рассчитывать эффективное фокусное расстояние по той же формуле — к примеру, объектив Canon RF-S 18-45mm F4.5-6.3 IS STM при установке на камеру с датчиком APS-C будет иметь эффективное фокусное расстояние 28,8–72 мм.

Фотографы и видеографы часто стремятся запечатлеть «естественную перспективу» — то есть сцену, которая сопоставима с той, что видит человеческий глаз. Однако такое сравнение усложняется тем, что сетчатка глаза имеет изгиб, а человеческое зрение по умолчанию бинокулярно. Каждый из наших глаз имеет поле зрения около 120–200°. Это именно диапазон, поскольку обычно по краям поля зрения мы можем лишь замечать движение, а не определенные детали. Поле зрения обоих глаз имеет область наложения около 130°, однако центральная зона зрения равна примерно 40–60°. Принято считать, что 50-мм объектив обеспечивает перспективу, наиболее близкую к тому, что видит человеческий глаз, однако их поле зрения все же несколько различается.

Разные объективы на разных камерах и даже с разными экстендерами (см. ниже) могут иметь широкий ряд эффективных фокусных расстояний, некоторые из которых обеспечивают перспективу, близкую человеческому глазу.

Объектив Canon RF 5.2mm F2.8L DUAL FISHEYE подходит к этой проблеме с другой стороны. Этот специализированный объектив, который относится к революционной системе Canon EOS VR, сочетает в себе сразу два объектива «рыбий глаз». Центры двух элементов объектива расположены на расстоянии приблизительно 60 мм друг от друга — это среднее расстояние между центром зрачков человека — для обеспечения естественного эффекта от стереоскопического просмотра. На совместимой полнокадровой камере, поддерживающей запись видео 8K, такой как EOS R5, эти объективы записывают материалы для обоих глаз в виде общего файла VR 180°. После обработки создаются невероятные VR-материалы с эффектом погружения, где зритель с совместимой гарнитурой может смотреть вверх, вниз, вправо и влево с полноценным углом обзора 180°.

В зависимости от фокусного расстояния объективы можно разделить на три категории: широкоугольные, стандартные и телеобъективы.

• Широкоугольные объективы, к которым многие относят объективы с более широким полем зрения относительно человеческого глаза, — это объективы с фокусным расстоянием примерно до 35 мм. Они полезны при создании больших групповых портретов, а также съемке архитектуры и масштабных пейзажных видов. Более того, они популярны среди видеоблогеров, которые хотят включить в кадр как можно больше своего окружения. Объективы с фокусным расстоянием менее 24 мм (полнокадровый эквивалент) иногда называются сверхширокоугольными.
• Стандартные объективы — это модели с фокусным расстоянием около 50 мм; часто сюда относят модели в диапазоне от 35 до 85 мм. Как мы уже отметили, такие фокусные расстояния предлагают «естественную перспективу», сравнимую с той, что обеспечивает человеческий глаз, что делает их популярным выбором для фотосъемки в путешествиях и портретной фотографии, а также универсальным решением для тех, кому хочется делать снимки без оптических искажений.
• Телеобъективы, то есть модели с фокусным расстоянием свыше 85 мм, предлагают более узкую перспективу относительно человеческого глаза, что позволяет эффективно использовать их для съемки отдаленных объектов с большого расстояния. Сюда относится съемка людей на социальных мероприятиях и создание портретов на улице. Объективы с фокусным расстоянием свыше 300 мм часто называют супертелеобъективами. Такие объективы, как RF 600mm F4L IS USM и RF 800mm F5.6L IS USM, очень ценятся фотографами спорта и дикой природы, поскольку без них запечатлеть такие объекты крупным планом будет фактически невозможно. Чем более длиннофокусным будет объектив, тем более крупным планом вы сможете запечатлеть объект — либо снимать объекты на еще большем отдалении от вас.

Некоторые зум-объективы имеют диапазон, позволяющий относить их сразу к нескольким категориям, в том числе одновременно широкоугольным и телеобъективам, как в случае с универсальной моделью Canon RF 24-240mm F4-6.3 IS USM.

Супертелеобъективы раньше были доступны лишь профессиональным фотографам и казались лишним тратой средств для всех остальных, однако новые инженерные и технологические решения сделали модели с фокусным расстоянием свыше 400 мм гораздо более доступными широкой публике. К примеру, модель RF 600mm F11 IS STM идеально подходит для фотосъемки животных и любительской съемки дикой природы, например в вашем саду или дворе — все благодаря малому минимальному расстоянию фокусировки на объекте и меньшей стоимости относительно аналогов в категории 600 мм. То же самое относится и к RF 800mm F11 IS STM, который идеально подходит для съемки путешествий и дикой природы, включая нишевые жанры, такие как фотосъемка птиц и авиации.

Некоторые объективы совместимы с экстендерами, такими как RF 1.4x и RF 2x. Они также известны как телеконвертеры и увеличивают фокусное расстояние совместимого объектива в 1,4 и 2 раза соответственно, позволяя снимать объекты гораздо более крупным планом. Недостатком такого решения является понижение светосилы (на 1 и 2 ступени соответственно), однако объектив при этом сохраняет возможности автофокусировки.

Экстендеры гораздо компактнее, легче и бюджетнее, чем полноценные телеобъективы, поэтому могут стать прекрасной опцией для увеличения фокусного расстояния без необходимости вкладываться в покупку нового объектива.

Некоторые объективы оснащены встроенным экстендером. Например, Canon EF 200-400mm f/4L IS USM Extender 1.4x оснащен телеконвертером 1,4x. Это расширяет обычный диапазон фокусных расстояний с 200–400 мм, который подходит для многих видов спорта, до 280–560 мм. Это очень удобно для съемки более отдаленных объектов, например происходящих по другую от вас сторону поля во время матчей по футболу или регби.

Некоторые камеры, включая EOS R8, EOS R50 и PowerShot SX70 HS, располагают функцией цифрового телеконвертера, которая обеспечивает увеличение центральной части изображения. На камере EOS R6 Mark II эта функция обеспечивает 2- или 4-кратный цифровой зум, который в соответствующем объеме меняет фокусное расстояние установленного объектива. На камерах EOS R6 Mark II и EOS R8 ее даже можно использовать в связке со встроенной функцией обрезки в 1,6 раза, которая имитирует поле зрения датчика изображения APS-C для увеличения эффективного фокусного расстояния объектива.

Вне зависимости от расстояния до объекта вы обязательно найдете объектив Canon RF с подходящим фокусным расстоянием — в продаже доступны модели с расстоянием от 5,2 до 1200 мм (и до 2400 мм с экстендерами), которые позволят создавать желаемые изображения.