Fotomobil, kompakt, APS-C, full frame. Podívejte se, jak se liší jejich crop faktor

Spojení crop faktor zná skoro každý fotograf. A spousta lidí i tuší, že určuje velikost snímače v porovnání s políčkem kinofilmu. Už méně jich ale ví, jak přesně ovlivňuje podobu snímků z fotomobilu, kompaktu či APS-C zrcadlovky v porovnání s full frame fotoaparátem. Rozdíly přitom můžou být dost výrazné. V ohniskové vzdálenosti, světelnosti i ostrosti.

Fotomobil, kompakt, APS-C, full frame. Podívejte se, jak se liší jejich crop faktor a co říká o fotkách

Nejspíš jste si všimli, že při použití identické expozice (clona, čas, ISO) můžete na různých fotoaparátech dostat výrazně jinou fotografii. Zejména co se týče hloubky ostrosti. Krásně je to vidět při srovnání zástupců z opačných stran spektra – velké full frame zrcadlovky a fotomobilu.

Srovnání fotky z fotomobilu a full frame zrcadlovky s podobnou clonou a úhlem záběru.

Srovnání fotky z fotomobilu a full frame zrcadlovky s podobnou clonou a úhlem záběru.

Na obrázku výše je výstup z full frame zrcadlovky Canon 5D Mark IV a mobilu LG G4, oba s podobným úhlem záběru a podobným nastavením clony (v případě zrcadlovky f/2 a u mobilu f/1.8). Obrázek ze zrcadlovky je ale v pozadí mnohem rozostřenější.

Rozdíl mezi stroji je způsobený více faktory. Jejich původ je ale stejný – použití senzorů a objektivů různých velikostí. Tyto velikosti a vlastnosti, které z toho plynou, určuje právě crop faktor.

Z crop faktoru vyčteme velikost snímače

Každý výrobce hardwaru si může vyrobit libovolně velký snímač – a také se to v praxi děje. Protože na jeho rozměrech záleží, prakticky vždy najdete ve specifikaci fotoaparátu buď šířku a výšku senzoru v milimetrech (např. 36×24 mm) nebo jakousi úhlopříčku.

Bohužel z historických důvodů toto číslo není úhlopříčka senzoru, ale katodové trubice, která by ho představovala v dobách analogových videokamer. Je tedy o něco větší než senzor a udává se ve zlomcích palce (např. 1/3).

Protože je komplikované mezi sebou porovnávat takto zadané snímače a zejména pak nasazené objektivy, zavedlo se relativní srovnání. A právě to se skrývá po označením crop faktor.

Crop faktor udává, kolikrát je daný senzor menší než políčko kinofilmu měřeno úhlopříčkou. Čím vyšší crop faktor, tím menší senzor.

Fotomobil: až 36× menší plocha snímače než u full framu

Senzory velikosti full frame (plné políčko) mají crop factor 1 a jsou brané jako referenční.

Menší senzory mají crop factor vyšší než 1. Typické základní zrcadlovky mají crop factor 1.5 nebo 1.6, bezzrcadlovky 2 a snímače ve fotomobilech kolem 6. Úhlopříčka takového snímače je tedy 6× menší než u full frame zrcadlovky a plocha je menší zhruba 36× (mohou mít jiné poměry stran, proto je to přibližné).

Naopak ve středoformátových a větších přístrojích jsou senzory větší než full frame, které mají crop factor menší než 1 (běžně je to 0.5 až 0.8).

Srovnání různých velikostí senzorů.

Srovnání různých velikostí senzorů. Zdroj: Wikimedia

Crop faktor pomůže s orientací mezi objektivy

Na obrázku níže je ukázka dvou různých systémů s větším a menším senzorem, u kterých jsou dva objektivy s identickým úhlem záběru. Nicméně u objektivů se udává jako hlavní parametr ohnisková vzdálenost. Označuje se f a znamená vzdálenost senzoru od optického středu objektivu.

Všimněte si, že při stejném úhlu záběru musí být při různých velikostech senzorů také výrazně jiná ohnisková vzdálenost:

8mm objektiv na senzoru s crop factorem 3 dává stejný úhel záběru jako 24 mm na senzoru vpravo.

Pokud chceme dosáhnout stejného úhlu záběru na různě velikých snímačích, musíme použít jiné ohniskové vzdálenosti. 8mm objektiv na senzoru s crop factorem 3 dává stejný úhel záběru jako 24 mm na senzoru vpravo. Tlustou čarou je značený senzor, šedý obdélník je objektiv.

I když by bylo možné úhel záběru vypočítat z velikosti senzoru a ohniskové vzdálenosti, je jednodušší použít crop factor a ohnisko jím vynásobit. Dostaneme tak ekvivalentní ohniskovou vzdálenost. Říká, že daný objektiv má stejný úhel záběru jako konkrétní jiný objektiv na snímači full frame.

Například 8mm objektiv na snímači s crop factorem 3 je ekvivalentní 24mm objektivu na full frame snímači (8 mm×3=24 mm).

Crop faktor ovlivňuje i světelnost

S objektivy ale nejsme u konce. Světlo uvnitř nich neprochází jen jediným bodem uprostřed jako na předchozím obrázku, takže se zde udává i jejich světelnost. Ta se zapisuje jako f/X, kde X je nějaké číslo a zápis skutečně znamená „ohnisková vzdálenost děleno X“.

Výsledkem je velikost otvoru uprostřed objektivu, kterým proudí světlo. Například světelnost f/2.8 na objektivu s ohniskovou vzdáleností 8 mm znamená velikosti otvoru 8 mm / 2.8 = 2.9 mm.

Pokud použijeme systém z předchozího příkladu s crop factorem 3 a náš objektiv odpovídá objektivu 24 mm na full frame, musíme si uvědomit, že tímto přepočtem jsme dostali jen úhel záběru. Nemůžeme říci, že odpovídá objektivu 24/2.8, který by měl mnohem větší otvor uprostřed (8,6 mm), ale musíme i světelnost vynásobit crop factorem.

Takže náš objektiv 8/2.8 je ekvivalentní objektivu 24/8.4 na full frame snímači (včetně nejvíc viditelného efektu – hloubky ostrosti). Snímky ze takovýchto dvou sestav „snímač a objektiv“ téměř nebudeme schopni rozlišit, pouze v některých případech bude rozdíl v šumu.

Ukázky ekvivalentních a odlišných objektivů.

Ukázky ekvivalentních objektivů (dole) a nad nimi problémový případ dvou zdánlivě ekvivalentních objektivů, které jsou ale ve skutečnosti výrazně jiné.

Nenechte se zmást tvrzením, že na různých systémech se má použít úplně jiná clona, abychom dostali ekvivalentní chování. S vyšší clonou přece budeme muset použít mnohem delší čas expozice nebo vyšší ISO.

Tato zdánlivá nesrovnalost je způsobena tím, že citlivost ISO je také relativní k velikosti senzoru a stejné číslo znamená u různých snímačů jinou citlivost a jiný šum. Aby byl přehled kompletní, měli bychom říci, že člověkem prakticky nerozlišitelné fotky dostaneme při použití těchto parametrů:

  • Na systému s crop faktorem 3: Ohnisko 8 mm, clona f/2.8, ISO 100, čas 1/100 s
  • Na systému s crop faktorem 1: Ohnisko 24 mm, clona f/8.4, ISO 880, čas 1/100 s

Stejný záběr na různých snímačích

Čtyřmi systémy s různými crop faktory jsem vyfotil přibližně stejný záběr. Fotoaparáty mají různý poměr stran, ale jinak jde zhruba o stejný úhel záběru. Všimněte si, jak výrazně se liší ohniskové vzdálenosti:

Záběr z mobilu.

Mobilní telefon LG G4, crop factor 6.33, ohnisko 4.42 mm

Záběr z kompaktu.

Kompaktní fotoaparát Fujifilm XQ2, crop factor 3.93, ohnisko 7.1 mm

Záběr z APS-C.

Zrcadlovka s menším snímačem (APS-C) Canon 350D, crop factor 1.62, ohnisko 18 mm

Záběr z full frame zrcadlovky.

Zrcadlovka s full frame snímačem Canon 5D Mark IV, crop factor 1.00, ohnisko 28 mm

Ve všech případech je ohnisko po vynásobení crop faktorem kolem 28 nebo 29 mm.

V čem je velký senzor lepší

I když se říká, že větší senzor méně šumí a dokáže fotit ve větší tmě, není to úplně pravda. Tyto výhody totiž nezávisí na snímači, ale na použitém objektivu. Pokud použijete na dvou různých senzorech objektiv se světelností například f/2.8, u každého to znamená jiný průměr objektivu a tedy to, kolik světla propouští.

Pro velký snímač je pak jednoduché fotit ve větší tmě, když se k němu dostane výrazně víc světla. Ve skutečnosti by ale stejně dobrou práci udělal i senzor menší, kdyby si půjčil objektiv z většího systému a použil za ním „lupu“, která existuje ve formě MetaBones SpeedBoosteru.

Takže je velký senzor v něčem lepší? Ano, ve větším dynamickém rozsahu. Je totiž méně citlivý než menší snímač a dokáže déle exponovat, aniž by došlo k přepalům a naprosto bílé obloze. Snáze se tak dělají například fotky proti slunci. Technologie postupuje kupředu, takže se postupně vylepšují i menší senzory, které získávají stále větší dynamický rozsah. Zlepšování se ale týká i snímačů větších.

Je tu v zásadě i druhá výhoda. Na větší čipy jsou k dispozici i opravdu velké a těžké objektivy se skvělou světelností. Ale právě díky konvertoru MetaBones SpeedBooster jsou tyto objektivy upotřebitelné i na menších senzorech s optickými vlastnostmi, které se blíží originálnímu použití.

V čem je velký senzor lepší s objektivem se stejnou číselnou světelnosti

Řekněme, že chceme srovnat stejný úhel záběru a k němu konkrétní číselně stejnou světelnost (napsanou přímo na objektivech). V tu chvíli porovnáváme objektivy s různě velkým vstupním otvorem, takže u těchto sestav platí: čím menší crop faktor (tedy větší senzor), tím menší hloubka ostrosti a menší šum.

Ukázky z různých systémů jsou níže. Tady už jsem fotomobil nezahrnoval, protože se nedokázal s ostatními domluvit na stejné cloně. Pro ostatní aparáty jsem použil clonu f/2.8 a ohniskovou vzdálenost, která odpovídá úhlu záběru 28 mm na full frame.

Tři systémy s clonou f/2.8 a stejným úhlem záběru.

Tři systémy s clonou f/2.8 a stejným úhlem záběru.

V tomto případě byla expozice vždy f/2.8, ISO 800 a čas 1/60 s, na obrázku jsou zleva doprava:

  • Fujifilm XQ2 s ohniskem 6.4 mm, kde clona po vynásobení crop faktorem odpovídá f/2.8×3.93=f/11 na full frame.
  • Canon 350D s ohniskem 17 mm, kde clona odpovídá f/2.8×1.62=f/4.5 na full frame.
  • Canon 5D Mark IV s ohniskem 28 mm, kde je clona f/2.8 (s crop faktorem 1).

Hloubka ostrosti je zde dobře vidět, systém s velkým senzorem (ale hlavně s velkým objektivem) v této oblasti vede.

Stejné ohnisko na různých snímačích

Ať nejste ochuzeni, přikládám i ukázku efektu crop faktoru při použití číselně stejného ohniska na různých snímačích. Zde se jedná o ohnisko 25 až 26 mm.

Ohnisko 25 mm u kompaktu.

Fujifilm XQ2 s ohniskem 25.6 mm. Při cropu 3.93 se jedná o ohnisko ekvivalentní 100.6 mm na full frame.

Ohnisko 25 mm u APS-C zrcadlovky.

Canon 350D s ohniskem 25 mm. Při cropu 1.62 se jedná o ohnisko ekvivalentní 40.5 mm na full frame.

Ohnisko 25 mm full frame zrcadlovka.

Canon 5D Mark IV s ohniskem 25 mm. Vzhledem k tomu, že se jedná o full frame fotoaparát (crop faktor 1), odpovídá přímo referenčnímu ohnisku.

Srovnání prvního a posledního případu vypadá takto:

porovnání ohnisek fotoaparátů.

Podobná ohniska, ale na crop faktoru 1 a crop faktoru 3.93.

Čistě z tohoto příkladu by crop faktor vycházel zhruba 3.7, ale nepřesnosti jsou dané zaokrouhlováním a jinými poměry stran.

Pár příkladů ekvivalentních objektivů

U spousty systémů najdete podobné objektivy, i když číselně jsou označené úplně jinak. Stačí ale vynásobit ohnisko i clonu crop faktorem a dostanete velmi podobná „skla“. Často si pak můžete ověřit, že takové objektivy jsou také podobně velké a těžké.

Vždy se najdou i nějaké protipříklady jako třeba Sigma 50/1.4 a Canon 50/1.4, oba dělané pro full frame fotoaparáty a přitom jde o úplně jinou váhovou kategorii (810 gramů oproti 290 gramům).

Ale jinak je k vidění spousta objektivů v podobné relaci, například:

Panasonic 14-50/2.8-3.5 pro Micro Four Thirds (crop 2) váží 490 g a opovídá 28-100/5.6–7 u full frame. Na full frame lze sehnat podobné objektivy od tria Sony, Nikon a Canon, všechny podle parametrů o trošku lepší a tím také lehce těžší, jako například Sony FE 24-105/4 s hmotností 663 gramů.

Podobně svého času hlasitě oznamovaná Sigma 50-100/1.8 pro APS-C senzory (crop faktor cca 1.5) s vahou 1,5 kg odpovídá 75-150/2.7 na full frame. Podobné objektivy typu 70-200/2.8 už ovšem existují velmi dlouho a opět jsou nabízené všemi hlavními full frame výrobci. Každý z těchto exemplářů je v rozmezí 1,3 až 1,5 kg.

Závisí hlavně na objektivu

Velikost snímače hraje roli, ale mnohem důležitější je objektiv. Právě znalost crop faktoru vám pomůže, abyste se v nich zorientovali a dokázali posoudit ten či onen systém. Není to ale vždy tak, že nižší čísla crop faktoru nebo světelnosti mají vždy výhodu.

Pokud například fotíte krajinky s vysokou clonou, které navíc prezentujete v malém rozlišení na webu, je prakticky jedno, jestli máte full frame přístroj a těžký objektiv nebo šikovný kompakt, který se vejde do kapsy.

Důležité je, abyste uměli posoudit jejich výhody a nevýhody a zhodnotit, jestli je daný kus techniky vhodný pro vaše použití.

Poslední aktualizace 25. ledna 2018

18 0
Děkujeme! Nasdílejte prosím článek dál, ať se o něm dozví další lidé.

Autor: Vít Kovalčík

Od začátku roku 2012 jsem na volné noze a živím se fotografií. Zkušenosti s focením v ateliéru i jinde jsem sbíral v předchozích letech, kdy jsem přes den pracoval a fotil po večerech a o víkendech. Nemám jedno vyhraněné téma – rád fotím lidi, ale také krajiny a města. Jestliže vás moje snímky zaujaly, nebojte se navštívit mé webové stránky.

Číst všechny články.

Komentáře