Co je to crop faktor?
Crop faktor neboli ekvivalent ohniskové vzdálenosti je pojem, pomocí kterého lze porovnávat ohniskové vzdálenosti objektivů na různě velkých obrazových snímačích fotoaparátů. To všechno takovým způsobem, aby zůstal stejný zorný úhel (to, co vidíte, resp. vidí senzor fotoaparátu) při různých ohniskových vzdálenostech. Jak říká Wikipedie – jedná se o poměr mezi ekvivalentní ohniskovou vzdáleností a skutečnou ohniskovou vzdáleností.
Každopádně, brzy zjistíte, že se nejedná o nic složitého a pro někoho trochu krkolomný začátek článku dá brzy větší smysl. Co je to tedy onen crop faktor a jak s ním pracovat?
Kde se vzal crop faktor
Vše vychází z letitého nepsaného standardu z dob, kdy se používal kinofilm s políčkem o rozměrech 24 × 36 mm. V té době samozřejmě existovaly i jiné velikosti filmů. Nicméně tento typ (tzv. 35 mm) byl zdaleka nejoblíbenější a nejrozšířenější.
V době filmové éry se tedy, až na výjimky, používala jedna jediná velikost filmů. V téže době neměly nějaké přepočty, tedy crop faktor, vlastně žádný smysl. Jednoduše nebylo co přepočítávat. S příchodem digitálních fotoaparátů však přišly různé velikosti snímacích senzorů. To přineslo i nemalé „zmatky“. Když jste stejný objektiv nasadili na fotoaparáty s různě velkými senzory, měnil se zorný úhel toho, co fotoaparát „vidí“. Tedy to, co poté zaznamená senzor fotoaparátu. Jinak řečeno, stejný objektiv nasazený na jednom fotoaparátu zachycoval scénu větší (širší) než nasazený na druhém fotoaparátu. Proto byl pro standardizaci zaveden pojem crop factor, vztažený právě na velikost kinofilmové snímací plochy.
Když se vám podaří nasadit stejný jeden objektiv na fotoaparáty s různě velkými senzory, fotoaparáty vždy uvidí trochu jinou scénu. Neznamená to, že by se objektivu kouzelně změnila ohnisková vzdálenost. Ta je dána od výroby. Znamená to pouze to, že fotoaparáty s různě velkými senzory vidí různě velký výřez toho, co prochází objektivem.
Jak se crop faktor počítá
Ve zkratce jde o porovnávání velikosti úhlopříček snímacích senzorů fotoaparátů. Na ukázku jsem si vybral APS-C senzor od Canonu, který má crop faktor ×1,6.
Rozměry full-frame senzoru jsou 36 × 24 mm. Jsou to tedy stejné rozměry, jako u letitého kinofilmu (viz začátek článku výše). Úhlopříčka tohoto senzoru je tak po zaokrouhlení dlouhá 43,3 mm. Fotoaparát Canon EOS 7D Mark II má senzor o velikosti 22,4 × 15,0 mm. Jeho úhlopříčka je tak dlouhá přibližně 27 mm. Jednoduchým výpočtem si nyní ověříme hodnotu crop faktoru. 43,3 / 27 = přibližně 1,6.
Rozdělení fotoaparátů podle crop faktoru
Nadpis by se vlastně měl jmenovat: „Rozdělení fotoaparátů podle velikosti senzorů“. Jak jsem napsal výše – od velikosti senzorů se odvíjí samotný crop faktor.
Full-frame
Největší ze všech obvyklých snímačů. Jeho velikost odpovídá kinofilmovému políčku s rozměry 36 × 24 mm. Crop faktor v tomto odpovídá hodnotě 1. To znamená, že není třeba přepočítávat ohniskovou vzdálenost. Tyto senzory se zpravidla nachází v profesionálních fotoaparátech. V dnešní době již existují i „ochuzené“ levnější fotoaparáty s takto velkým senzorem, které jsou cenově dostupnější a rádi si je kupují amatéři. Oproti profesionálním fotoaparátům tyto fotoaparáty většinou postrádají rychlost snímání a některé pokročilejší funkce.
APS-C (bez)zrcadlovky Nikon formátu DX
Tyto fotoaparáty mají senzor o velikosti přibližně 24 × 16 mm. Crop faktor je ×1,5. To znamená, že pokud byste měli objektiv o ohniskové vzdálenosti 100 mm (určený pro full-frame senzor), po nasazení na tento typ fotoaparátu by se jevil jako by měl ohniskovou vzdálenosti 150 mm. Tyto fotoaparáty jsou také mnohem rozšířenější. Tedy pokud srovnám jejich četnost oproti drahým profesionálním full-frame fotoaparátům. Kromě Nikonu používají tento rozměr senzoru také firmy Pentax, Sony a myslím, že i někteří další výrobci.
APS-C (bez)zrcadlovky s bajonety Canon EF-S a Canon RF-S
Jde opět o rozšířenější formát fotoaparátů Canon (ve srovnání s dražšími profesionálními full-frame fotoaparáty). Senzory mají velikost přibližně 24 × 15 mm. Crop faktor je v tomto případě ×1,6.
Způsob přepočítávání ohniskové vzdálenosti objektivů je stejný jako v předchozím případě. Jen se nenásobí hodnotou 1,5 nýbrž 1,6. Mimo jiné to ale znamená jednu věc (pro někoho možná trochu nepříjemnou). Pokud je někdo zvyklý (např. z focení na kinofilm) na objektiv o ohniskové vzdálenosti 50 mm, na APS-C senzoru Canon potřebuje kvůli crop faktoru objektiv o ohniskové vzdálenosti cca 31 mm! A co teprve, když vlastní objektiv typu rybí oko (pro full-frame senzor) a nasadí ho na APS-C zrcadlovku. Náhle zjistíte, že scéna není vůbec taková, jakou jste si vysnili. Jsou tu samozřejmě i některé výhody. Pokud kupříkladu chcete pořizovat detailní snímky a potřebujete prodloužit ohnisko, resp. zorný úhel, jsou menší senzory skvělou levnou volbou.
Formát 4/3
Tento formát digitálních fotoaparátů má senzor o velikosti 18 × 13,5 mm a crop faktor se rovná ×2. Fyzické ohnisko se tedy prodlužuje na dvojnásobek. Jedná se především o fotoaparáty Olympus a Panasonic.
Ostatní formáty
Věřte nebo ne, ale běžně se používají ještě menší velikosti senzoru než u formátu 4/3″. Většinou v mobilních telefonech a tabletech, kde není místa nazbyt a velké senzory se tam prostě nevejdou.
Pro větší přehled jsem připravil menší tabulku.
| Typ senzoru | Velikost senzoru [mm] | Crop faktor |
|---|---|---|
| 8 × 10 film | 254 × 203 | 0,14 |
| 6 × 6 film | 56 × 56 | 0,54 |
| Phase One FX | 53,7 × 40,4 | 0,64 |
| Hasselblad X2D | 43,8 x 32,9 | 0,79 |
| Full-frame | 36 × 24 | 1 |
| APS-C Nikon | 23,7 × 15,8 | 1,5 |
| APS-C Canon | 22,7 × 15,1 | 1,6 |
| 4/3 | 17,3 × 13 | 2 |
| 1″ | 13,2 × 8,8 | 2,7 |
| 2/3″ | 8,8 × 6,6 | 3,9 |
| 1/1,7″ | 7,6 × 5,7 | 4,6 |
| 1/2,3″ | 6,16 × 4,62 | 5,6 |
| 1/3,6″ | 4 × 3 | 8,7 |
| 1/6″ | 2,4 × 1,8 | 22 |
Do tabulky výše jsem připsal i dva středoformátové fotoaparáty – Hasselblad (kompaktní kompaktní verzi s menším senzorem) a Phase One FX. Jak vidíte, tyto fotoaparáty mají větší senzor jak velikost kinofilmového políčka. Proto je u nich crop faktor menší jak ×1.
Aby byla ukázka ještě trochu názornější, podívejte se pozorně na tuto fotografii.
Jen krátká vsuvka… Crop faktor 1,3 se využíval v některých profesionálních reportážních fotoaparátech. Tyto fotoaparáty se označovaly jako APS-H.
Praktický příklad
Představte si, že máte v ruce objektiv Canon EF 50mm. K tomu dvě zrcadlovky Canon EOS 5D Mark IV a Canon EOS 50D. Pokud tento objektiv nasadíte na první zmiňovaný fotoaparát, nic se nemění. Scénu skrz něj vidíte přesně takovou, jaká by měla být. Pokud totéž uděláte u druhého zmiňovaného fotoaparátu, bude to jiné. Canon EOS 50D má menší senzor a crop faktor má hodnotu ×1,6. Najednou uvidíte takový výřez původní scény, jako by měl objektiv ohniskovou vzdálenost rovnou 80 mm. Tedy snímky se jeví, jako kdybyste fotili na tuto ohniskovou vzdálenost s prvním zmiňovaným fotoaparátem.
Velikost snímače a šum
Všeobecně by se dalo tvrdit, že čím větší senzor, tím méně šumu. Rovněž ale platí, že čím méně megapixelů na senzor, tím také méně šumu. Co z toho plyne? Že v ideálním případě by to chtělo obří senzor s minimem světlocitlivých buněk, které budou co největší.
Důvodem je to, že čím více jsou světlocitlivé buňky nahuštěné u sebe, tím spíše může dojít k nějakému rušení, chybě ve výrobě apod. V obraze se tak snáze vytvoří nějaký ten šum. Některým výrobcům se tento problém daří vyřešit více, některým méně. Vcelku dobrý ukazatel kvality senzorů je na stránkách DxOMark. Též můžete zkusit porovnání obrazové kvality od Megapixelu.
Může to být ještě složitější?
Aby toho nebylo málo, přicházejí na řadu pokročilé algoritmy pro potlačení šumu. Obvykle platí, že čím novější model digitálního fotoaparátu, tím pokročilejší algoritmy má zabudované. Někdy jsou tato vylepšení již na úrovni A/D převodníků. Dalo by se říci, že se se současnými full-frame a APS-C fotoaparáty nemusíte zvýšeného šumu obávat. To samozřejmě platí pro běžné scény za slunečného počasí. Naopak u menších senzorů je častější, že se se zvýšeným šumem setkáte i při nízké citlivosti ISO.
Závěrem
Každý objektiv má svojí reálnou ohniskovou vzdálenost. Pokud fotíme fotoaparátem s menším senzorem než je velikost kinofilmového políčka, pak ohniskovou vzdálenost tohoto objektivu přepočítáváme pomocí crop faktoru. To ale neznamená, že by se z objektivu nějak zázračně stal nějaký jiný. Jeho reálná konstrukční ohnisková vzdálenost se nemění.
Vyrábí se objektivy určené jak pro zrcadlovky s velkými snímači, tak pro snímače menší. Objektivy pro velké snímače lze zpravidla použít i na (bez)zrcadlovkách s menším snímačem, ale ne opačně!