Apkarpymo koeficiento skaičiuoklė

Apkarpymo koeficiento skaičiuoklė parodo, kaip fotoaparato jutiklio dydis keičia objektyvo veiksmingą židinio nuotolį ir matymo lauką, palyginti su viso kadro (35 mm) jutikliu. Įveskite jutiklio plotį ir aukštį arba pasirinkite įprastą formatą, kad gautumėte apkarpymo koeficientą, viso kadro ekvivalentinį židinio nuotolį ir horizontalųjį bei vertikalųjį matymo lauką.

Kas yra apkarpymo koeficientas?

Apkarpymo koeficientas, dar vadinamas židinio nuotolio daugikliu, lygina viso kadro jutiklio įstrižainę su mažesnio jutiklio įstrižaine. Viso kadro jutiklio matmenys yra 36 mm × 24 mm. Jo įstrižainė yra maždaug 43,27 mm. Jutiklio, kurio įstrižainė trumpesnė, apkarpymo koeficientas yra didesnis už 1.

Didesnis apkarpymo koeficientas reiškia mažesnį jutiklį. Fotoaparatas, kurio apkarpymo koeficientas yra 1,5×, tuo pačiu objektyvu užfiksuoja siauresnę scenos dalį nei viso kadro fotoaparatas. Vaizdas atrodo labiau priartintas.

Apkarpymo koeficiento formulė

Apkarpymo koeficientas yra viso kadro jutiklio įstrižainės ir paties jutiklio įstrižainės dalmuo. Kiekviena įstrižainė apskaičiuojama pagal Pitagoro teoremą.

$C = \frac{\sqrt{36² + 24²}}{\sqrt{w² + h²}}$

čia C yra apkarpymo koeficientas, w – jutiklio plotis, o h – jutiklio aukštis.

Plotis ir aukštis yra jutiklio matmenys milimetrais. Viršutinė formulės dalis, $\sqrt{36² + 24²}$, visada lygi maždaug 43,27 mm – viso kadro įstrižainei.

Išspręstas pavyzdys

Paimkime Nikon arba Sony APS-C jutiklį, kurio plotis yra 23,5 mm, o aukštis – 15,6 mm.

1. Jutiklio įstrižainė: √(23,5² + 15,6²) = √(552,25 + 243,36) = √795,61 ≈ 28,21 mm
2. Apkarpymo koeficientas: 43,27 / 28,21 ≈ 1,53×

Skaičiuoklė suapvalina šį rezultatą iki 1,53x.

Kaip apskaičiuoti ekvivalentinį židinio nuotolį

Ekvivalentinis židinio nuotolis – tai židinio nuotolis, kurio reikėtų viso kadro fotoaparatui, kad jis atkartotų mažesnio jutiklio fotoaparato su objektyvu matymo lauką. Tikrasis objektyvo židinio nuotolis nesikeičia. Šis skaičius tik apibūdina, kaip kadras atrodo, palyginti su viso kadro nuotrauka.

$f_e = f \times C$

čia $f_e$ yra ekvivalentinis židinio nuotolis, f – tikrasis objektyvo židinio nuotolis, o C – apkarpymo koeficientas.

Išspręstas pavyzdys

50 mm objektyvas su pirmiau nurodytu APS-C jutikliu duoda:

50 × 1,5339 ≈ 76,7 mm ekvivalentinį židinio nuotolį.

Skaičiuoklė daugina iš nesuapvalinto apkarpymo koeficiento, 43,2666 / 28,2066 = 1,5339, todėl rodo 76,7 mm. Dauginant iš suapvalinto 1,53 būtų gauta 76,5 mm.

Objektyvas vis tiek yra 50 mm objektyvas. Jis apima tokią sceną, kokią viso kadro fotoaparatu apimtų 76,7 mm objektyvas.

Matymo lauko formulė

Matymo laukas yra scenos kampas, kurį užfiksuoja objektyvas. Jis priklauso nuo židinio nuotolio ir matuojamo jutiklio matmens: horizontaliojo matymo lauko atveju – nuo pločio, vertikaliojo – nuo aukščio.

$\theta = 2 \arctan\left(\frac{d}{2 f}\right)$

čia θ yra matymo lauko kampas, d – jutiklio matmuo, o f – židinio nuotolis.

Naudojant tą patį 50 mm objektyvą su 23,5 mm × 15,6 mm jutikliu:

• Horizontalusis matymo laukas: 2 × arctan(23,5 / 100) ≈ 26,4°
• Vertikalusis matymo laukas: 2 × arctan(15,6 / 100) ≈ 17,7°

Įprasti fotoaparatų jutiklių dydžiai

Šioje lentelėje pateikti apkarpymo koeficientai yra suapvalinti dydžiai, kuriuos skelbia pramonė. Skaičiuoklė naudoja tikslius matmenis, todėl rodo 1,61× Canon APS-C, 1,53× Nikon / Sony APS-C, 2,00× „Micro Four Thirds“, 2,73× 1 colis ir 5,64× 1/2.3-inch formatams.

Canon APS-C jutikliai ir kitų gamintojų APS-C jutikliai yra panašaus, bet ne vienodo dydžio. Todėl jų apkarpymo koeficientai šiek tiek skiriasi: Canon – 1,6×, o Nikon, Sony ir Fujifilm – maždaug 1,5×.

Mažesni jutikliai turi didesnius apkarpymo koeficientus. 1 colis ir 1/2.3-inch formatų jutikliai, įprasti kompaktiniuose fotoaparatuose ir išmaniuosiuose telefonuose, turi gerokai didesnį nei 2× apkarpymo koeficientą. Didesnių už viso kadro jutiklių apkarpymo koeficientas yra mažesnis nei 1. Skaitmeninio vidutinio formato jutiklio, kurio matmenys yra 44 × 33 mm, įstrižainė yra 55 mm, todėl jo apkarpymo koeficientas yra 43,27 / 55 ≈ 0,79×. Skaičiuoklė priima tokius dydžius ir aplink viso kadro kontūrą nubrėžia didesnį jutiklį.

Viso kadro ir apkarpymo jutikliai

Mažesnis jutiklis savaime nėra blogesnis. Kiekvienas dydis turi savų privalumų ir trūkumų.

Apkarpymo jutikliai leidžia fotografui pasiekti didesnį nuotolį naudojant tą patį objektyvą. Mažesnis jutiklis naudoja tik centrinę objektyvo vaizdo apskritimo dalį, kurią daugelis objektyvų perteikia ryškiausiai. Fotoaparatai ir objektyvai su apkarpymo jutikliais taip pat paprastai yra mažesni, lengvesni ir pigesni už viso kadro analogus.

Viso kadro jutikliai paprastai veikia geriau esant prastam apšvietimui, nes didesni jų pikseliai surenka daugiau šviesos. Jie palengvina nedidelio ryškumo gylio išgavimą – taip sukuriamas portretuose įprastas sulieto fono efektas. Be to, naudojant tą patį židinio nuotolį, jie suteikia platesnį matymo lauką, naudingą kraštovaizdžio fotografijai.

Apkarpymo koeficientas nekeičia ekspozicijos. Ta pati diafragma, išlaikymas ir ISO suteikia tokią pačią ekspoziciją su bet kokio dydžio jutikliu.

Dažnai užduodami klausimai

Ką fotografijoje reiškia apkarpymo koeficientas? Apkarpymo koeficientas yra viso kadro jutiklio įstrižainės ir mažesnio jutiklio įstrižainės santykis. Jis parodo, kiek objektyvo matymo laukas susiaurėja naudojant mažesnį jutiklį, palyginti su viso kadro jutikliu.

Ar didesnis apkarpymo koeficientas reiškia didesnį priartinimą? Ne. Tikrasis objektyvo židinio nuotolis ir optika nesikeičia. Didesnis apkarpymo koeficientas tik reiškia, kad jutiklis užfiksuoja mažesnę scenos dalį, kuri atrodo panašiai kaip naudojant ilgesnio židinio nuotolio objektyvą su viso kadro jutikliu.

Ar viso kadro objektyvą galima naudoti su apkarpymo jutiklio fotoaparatu? Taip. Objektyvas vis tiek projektuoja visą vaizdo apskritimą. Apkarpymo jutiklis tiesiog užfiksuoja centrinę jo dalį.

Ar apkarpymo koeficientas turi įtakos vaizdo kokybei arba ekspozicijai? Ne. Ekspozicija priklauso nuo diafragmos, išlaikymo ir ISO, o ne nuo jutiklio dydžio. Vaizdo kokybę labiau lemia jutiklio technologija, pikselių skaičius ir objektyvo kokybė, o ne apkarpymo koeficientas.

Kodėl Canon ir Nikon nurodo skirtingus APS-C apkarpymo koeficientus? Jų APS-C jutiklių dydžiai šiek tiek skiriasi. Canon jutiklio matmenys yra 22,3 × 14,9 mm (1,6×). Nikon, Sony ir Fujifilm naudoja maždaug 23,5 × 15,6 mm dydžio jutiklius (1,5×).

Ar viso kadro jutiklis visada yra geresnis pasirinkimas? Ne kiekvienoje situacijoje. Apkarpymo jutikliai suteikia didesnį nuotolį naudojant tą patį objektyvą, leidžia naudoti mažesnę įrangą ir kainuoja mažiau. Viso kadro jutikliai suteikia mažesnį ryškumo gylį ir paprastai geriau veikia esant prastam apšvietimui. Tinkamas pasirinkimas priklauso nuo fotografijos pobūdžio.