เครื่องคำนวณตัวคูณครอป

เครื่องคำนวณตัวคูณครอปแสดงให้เห็นว่าขนาดของเซนเซอร์กล้องมีผลต่อความยาวโฟกัสใช้งานจริงและมุมรับภาพของเลนส์อย่างไรเมื่อเทียบกับเซนเซอร์ฟูลเฟรม (35 มม.) ป้อนความกว้างและความสูงของเซนเซอร์ หรือเลือกรูปแบบมาตรฐาน เพื่อดูตัวคูณครอป ความยาวโฟกัสเทียบเท่าฟูลเฟรม และมุมรับภาพในแนวนอนกับแนวตั้ง

ตัวคูณครอปคืออะไร?

ตัวคูณครอป หรือที่เรียกว่าตัวคูณความยาวโฟกัส ใช้เปรียบเทียบความยาวเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ฟูลเฟรมกับเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ขนาดเล็กกว่า เซนเซอร์ฟูลเฟรมมีขนาด 36 มม. × 24 มม. และมีเส้นทแยงมุมประมาณ 43.27 มม. เซนเซอร์ที่มีเส้นทแยงมุมสั้นกว่าจะมีตัวคูณครอปมากกว่า 1

ตัวคูณครอปที่สูงขึ้นหมายถึงเซนเซอร์ที่เล็กลง กล้องที่มีตัวคูณครอป 1.5× จะเก็บภาพส่วนที่แคบกว่าของฉากเมื่อเทียบกับกล้องฟูลเฟรมที่ใช้เลนส์เดียวกัน ภาพจึงดูเหมือนซูมเข้าไปมากกว่า

สูตรตัวคูณครอป

ตัวคูณครอปเท่ากับเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ฟูลเฟรมหารด้วยเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์นั้น แต่ละเส้นทแยงมุมคำนวณจากทฤษฎีบทพีทาโกรัส

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

โดย C คือตัวคูณครอป w คือความกว้างของเซนเซอร์ และ h คือความสูงของเซนเซอร์

ความกว้างและความสูงคือขนาดของเซนเซอร์ในหน่วยมิลลิเมตร ส่วนด้านบนของสูตร $\sqrt{36² + 24²}$ จะมีค่าเท่ากับประมาณ 43.27 มม. ซึ่งเป็นเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ฟูลเฟรมเสมอ

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

พิจารณาเซนเซอร์ APS-C ของ Nikon หรือ Sony ซึ่งกว้าง 23.5 มม. และสูง 15.6 มม.

1. เส้นทแยงมุมของเซนเซอร์: √(23.5² + 15.6²) = √(552.25 + 243.36) = √795.61 ≈ 28.21 มม.
2. ตัวคูณครอป: 43.27 / 28.21 ≈ 1.53×

เครื่องคำนวณปัดผลลัพธ์นี้เป็น 1.53x

วิธีคำนวณความยาวโฟกัสเทียบเท่า

ความยาวโฟกัสเทียบเท่าคือความยาวโฟกัสที่กล้องฟูลเฟรมต้องใช้เพื่อให้ได้มุมรับภาพเท่ากับเลนส์บนเซนเซอร์ขนาดเล็กกว่า ความยาวโฟกัสจริงของเลนส์ไม่ได้เปลี่ยน ตัวเลขนี้เพียงอธิบายว่าภาพนั้นเทียบกับภาพจากกล้องฟูลเฟรมอย่างไร

$f_e = f \times C$

โดย $f_e$ คือความยาวโฟกัสเทียบเท่า f คือความยาวโฟกัสจริงของเลนส์ และ C คือตัวคูณครอป

ตัวอย่างพร้อมวิธีทำ

เลนส์ 50 มม. บนเซนเซอร์ APS-C ข้างต้นจะให้ผลดังนี้:

50 × 1.5339 ≈ ความยาวโฟกัสเทียบเท่า 76.7 มม.

เครื่องคำนวณคูณด้วยตัวคูณครอปที่ยังไม่ปัดเศษ คือ 43.2666 / 28.2066 = 1.5339 จึงแสดงผลเป็น 76.7 มม. หากคูณด้วยค่าที่ปัดเศษแล้ว 1.53 จะได้ 76.5 มม. แทน

เลนส์ดังกล่าวยังคงเป็นเลนส์ 50 มม. เพียงแต่จัดองค์ประกอบภาพของฉากได้เหมือนเลนส์ 76.7 มม. บนกล้องฟูลเฟรม

สูตรมุมรับภาพ

มุมรับภาพคือมุมของฉากที่เลนส์บันทึกได้ โดยขึ้นอยู่กับความยาวโฟกัสและมิติของเซนเซอร์ที่กำลังวัด ได้แก่ ความกว้างสำหรับมุมรับภาพแนวนอน และความสูงสำหรับมุมรับภาพแนวตั้ง

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

โดย θ คือมุมรับภาพ d คือมิติของเซนเซอร์ และ f คือความยาวโฟกัส

สำหรับเลนส์ 50 มม. เดียวกันบนเซนเซอร์ขนาด 23.5 มม. × 15.6 มม.:

• มุมรับภาพแนวนอน: 2 × arctan(23.5 / 100) ≈ 26.4°
• มุมรับภาพแนวตั้ง: 2 × arctan(15.6 / 100) ≈ 17.7°

ขนาดเซนเซอร์กล้องที่ใช้กันทั่วไป

ตัวคูณครอปในตารางนี้เป็นค่าที่ปัดเศษตามตัวเลขที่วงการเผยแพร่ ส่วนเครื่องคำนวณใช้ขนาดจริงที่แม่นยำ จึงแสดงค่า 1.61× สำหรับ APS-C ของ Canon, 1.53× สำหรับ APS-C ของ Nikon/Sony, 2.00× สำหรับ Micro Four Thirds, 2.73× สำหรับ 1 นิ้ว และ 5.64× สำหรับเซนเซอร์ขนาด 1/2.3-inch.

เซนเซอร์ APS-C ของ Canon และเซนเซอร์ APS-C ของยี่ห้ออื่นมีขนาดใกล้เคียงกันแต่ไม่เหมือนกันทุกประการ นั่นจึงทำให้ตัวคูณครอปแตกต่างกันเล็กน้อย คือ 1.6× สำหรับ Canon และประมาณ 1.5× สำหรับ Nikon, Sony และ Fujifilm

เซนเซอร์ที่เล็กกว่าจะมีตัวคูณครอปสูงกว่า รูปแบบเซนเซอร์ทั้งสองชนิด ได้แก่ 1 นิ้ว และ 1/2.3-inch ซึ่งพบได้ทั่วไปในกล้องคอมแพกต์และสมาร์ตโฟน มีค่ามากกว่า 2× อย่างชัดเจน เซนเซอร์ที่ใหญ่กว่าฟูลเฟรมจะมีตัวคูณครอปต่ำกว่า 1 เซนเซอร์ดิจิทัลขนาดมีเดียมฟอร์แมต 44 × 33 มม. มีเส้นทแยงมุม 55 มม. ดังนั้นตัวคูณครอปจึงเท่ากับ 43.27 / 55 ≈ 0.79× เครื่องคำนวณรองรับขนาดเหล่านี้และวาดเซนเซอร์ที่ใหญ่กว่าไว้รอบกรอบฟูลเฟรม

เซนเซอร์ฟูลเฟรมกับเซนเซอร์ครอป

เซนเซอร์ที่เล็กกว่าไม่ได้แย่กว่าโดยอัตโนมัติ ขนาดแต่ละแบบมีข้อแลกเปลี่ยนแตกต่างกัน

เซนเซอร์ครอปช่วยให้ช่างภาพถ่ายวัตถุที่อยู่ไกลได้มากขึ้นด้วยเลนส์เดิม เซนเซอร์ขนาดเล็กใช้เพียงบริเวณตรงกลางของวงภาพจากเลนส์ ซึ่งเป็นบริเวณที่เลนส์หลายรุ่นให้ความคมชัดสูงสุด กล้องและเลนส์สำหรับเซนเซอร์ครอปมักมีขนาดเล็กกว่า น้ำหนักเบากว่า และราคาถูกกว่าอุปกรณ์ฟูลเฟรมที่เทียบเท่ากัน

โดยทั่วไปเซนเซอร์ฟูลเฟรมทำงานในที่แสงน้อยได้ดีกว่า เพราะพิกเซลที่ใหญ่กว่ารับแสงได้มากกว่า นอกจากนี้ยังช่วยให้สร้างระยะชัดตื้นได้ง่ายขึ้น ซึ่งให้ฉากหลังเบลอแบบที่พบได้บ่อยในการถ่ายภาพบุคคล และยังให้มุมรับภาพกว้างกว่าสำหรับความยาวโฟกัสเดียวกัน จึงเหมาะกับการถ่ายภาพทิวทัศน์

ตัวคูณครอปไม่เปลี่ยนค่าการเปิดรับแสง รูรับแสง ความเร็วชัตเตอร์ และ ISO เดียวกันจะให้ค่าการเปิดรับแสงเท่ากันไม่ว่าเซนเซอร์จะมีขนาดใด

คำถามที่พบบ่อย

ตัวคูณครอปหมายถึงอะไรในการถ่ายภาพ? ตัวคูณครอปคืออัตราส่วนระหว่างเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ฟูลเฟรมกับเส้นทแยงมุมของเซนเซอร์ขนาดเล็กกว่า ค่านี้แสดงว่ามุมรับภาพของเลนส์แคบลงมากเพียงใดบนเซนเซอร์ขนาดเล็กกว่าเมื่อเทียบกับฟูลเฟรม

ตัวคูณครอปที่สูงขึ้นหมายถึงซูมได้มากขึ้นหรือไม่? ไม่ ความยาวโฟกัสจริงและระบบออปติกของเลนส์ยังเหมือนเดิม ตัวคูณครอปที่สูงขึ้นเพียงหมายความว่าเซนเซอร์บันทึกฉากได้ส่วนน้อยลง ทำให้ภาพดูคล้ายกับการใช้เลนส์ที่มีความยาวโฟกัสมากกว่าบนกล้องฟูลเฟรม

สามารถใช้เลนส์ฟูลเฟรมกับกล้องเซนเซอร์ครอปได้หรือไม่? ได้ เลนส์ยังคงฉายวงภาพเต็มวง เซนเซอร์ครอปเพียงบันทึกเฉพาะบริเวณตรงกลางของวงภาพนั้น

ตัวคูณครอปมีผลต่อคุณภาพภาพหรือค่าการเปิดรับแสงหรือไม่? ไม่มี ค่าการเปิดรับแสงขึ้นอยู่กับรูรับแสง ความเร็วชัตเตอร์ และ ISO ไม่ใช่ขนาดเซนเซอร์ ส่วนคุณภาพภาพขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเซนเซอร์ จำนวนพิกเซล และคุณภาพเลนส์มากกว่าตัวคูณครอป

เหตุใด Canon และ Nikon จึงระบุตัวคูณครอปของ APS-C แตกต่างกัน? เซนเซอร์ APS-C ของทั้งสองยี่ห้อมีขนาดแตกต่างกันเล็กน้อย เซนเซอร์ของ Canon มีขนาด 22.3 × 14.9 มม. (1.6×) ส่วน Nikon, Sony และ Fujifilm ใช้ขนาดประมาณ 23.5 × 15.6 มม. (1.5×)

ฟูลเฟรมเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเสมอหรือไม่? ไม่ใช่สำหรับทุกสถานการณ์ เซนเซอร์ครอปให้กำลังขยายจากเลนส์แต่ละตัวมากขึ้น อุปกรณ์มีขนาดเล็กกว่า และมีราคาต่ำกว่า ส่วนฟูลเฟรมให้ระยะชัดตื้นกว่าและโดยทั่วไปทำงานในที่แสงน้อยได้ดีกว่า ตัวเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับประเภทของการถ่ายภาพ