Что такое фокусное расстояние и почему оно измеряется в миллиметрах?
Существует некая нодальная точка; эта та точка, в которой все собранные объективом лучи фокусируются в одной точке, перед дальнейшим "распылением" на матрицу. Так вот, расстояние от нодальной точки до матрицы считается в миллиметрах и является фокусным. Именно его пишут в характеристиках объективов, а не что-то иной; именно поэтому в продвинутых фотоаппаратах и объективах не используется слово "зум"; ведь оптику можно перенести на другую систему, с другой по размеру матрицей. При этом фокусное расстояние останется, а вот размер матрицы может меняться. Вот представим что у нас есть EF объектив - объектив, предназначенный для полнокадровых 35 мм матриц. И мы сняли его с кроп-камеры (24 мм матрица) и поставили на 35-ти миллиметровую. "Приближение" визуальное станет меньше; объектив начнёт проецировать свет на более крупную матрицу, соответственно угол обзора станет шире. А если поставить этот объектив на систему с размером матрицы 53.7 миллиметра? Получится также, как если мы поставим EF-s объектив (предназначенный для кроп матриц 24 миллиметра) на полнокадровую матрицу; в центре будет круг с изображением, а по краям виньетка. Соответственно для большей матрицы придётся менять систему линз объектива для получения тех же 200 миллиметров фокусного расстояния; расстояние от нодальной точки до матрицы надо оставить тем же, но надо увеличить угол падения света в объектив путём увеличения диаметра линз. Примерно так. Уточнение: снятые кадры путём вращения фотоаппарата идеально вокруг его нодальной точки на одном фокусном расстоянии, можно сложить в идеальную панораму. Вращение фотоаппарата на штативе также позволяет складывать хорошие панорамы, однако это вращение не является вращением через точку, в которой фокусируются все лучи.
Вот вам и причина удорожания оптики с повышением характеристик и характеристик фотоаппарата. Более светосильные объективы, более "длинные", требуют большего количества линз, диаметров и размеров. А ещё - мало сделать такие линзоблоки, линзы надо просветить для улучшения конечного результата.
Просветление оптики — технология обработки поверхности линз, призм и других оптических деталей для снижения отражения света от оптических поверхностей, граничащих с воздухом. Это позволяет увеличить светопропускание оптической системы и повысить контрастность изображения за счёт снижения мешающих паразитных отражений в оптической системе.
Самые лучшие из существующих объективов сделаны и оптимизированы на максимум под свою цель: они светосильны, быстрофокусны, имеют очень слабые аберрации, водонепроницаемы, у их линз сделано многоступенчатое просветление, корпус укреплён. Поэтому не спешите заявлять что производители оптики хотят максимально нажиться на вас с такими ценами. Дело в том, что есть основной экономический закон - производитель выставляет оптимальную цену на свою продукцию (и стремится её снижать), исходя из спроса, своих ресурсов и инвестиций в разработки. Всё примерно сбалансировано и цены которые вы видите - ну, пусть они и не самые приятные, это реальные цены техники. Конечно есть производители вроде лейки, которые поднимают цену за бренд, но я говорю в общем.
Извините за небольшое отступление.
Окей, с фокусным расстоянием мы разобрались. Выходит что расстояние от матрицы до конца объектива физически не может быть меньше указанного на нём фокусного. Да и на первой линзе объектив свет не собирает. Это объясняет, почему "зум" объективы такие здоровые по сравнению с портретниками. "А как же "блинчик" 40-ка миллиметровый?! он же в толщину всего 24 миллиметра!" - вопрос который может у вас возникнуть. Да, я сам им задался и на секунду подумал что что-то я думаю не так; однако я измерил расстояние от матрицы и понял что всё в порядке. От матрицы до байонета внутри фотоаппарата - 31 миллиметр, и ещё объектив толщиной 24 миллиметра - в сумме аж 55, что больше сорока. Выходит что нодальная точка "блинчика" находится в 9 миллиметрах от его крайней задней точки.
Изменение картинки в зависимости от фокусного расстояния
Как вообще может меняться изображение? Первое, самое заметное изменение - это изменение перспективы на разных фокусных расстояниях. Открываю список изменений фишай-объективами - оно заметно настолько сильно, что увидеть его сможет даже обыватель. Фишай-объективы - сверхширокоугольные объективы, имеющие бочкообразную дисторсию; не корректируется она намеренно. Во-первых это интересный художественный приём, во-вторых не корректируя дисторсию такого объектива мы получаем максимальный угол обзора (180 градусов на полном кадре). Невероятно много, правда?
Менее заметное искажение дают сверхширокоугольные объективы с коррекций дисторсии и чуть меньшим углом обзора:
Наименее заметные искажения остаются на фокусным расстояниях в диапазоне от 40 миллиметров до, примерно 135. Зритель, не связанный с фотографией и живописью не увидит их вовсе. Поэтому портретные объективы подешевле начинаются от 50 миллиметров, а эталонными считаются 85 миллиметров на полном кадре. Лицо человека сквозь такую линзу выглядит максимально человеческим, одновременно объёмным, но в тоже время естественным, таким, каким его видят люди. Ну, правда, у людей глаз не дотягивает до этого фокусного, об этом напишу отдельную статью. Тут скорее, большинству людей нравится как выглядит их лицо на фокусных расстояниях от 70 миллиметров и дальше.
С ростом фокусного расстояния на примере портрета - нос человека "вдавливается", с него пропадает акцент. Более худым людям лучше идут портреты сделанные на 85-200 мм за счёт этого.
Вот вам пример изменения перспективы: обратите внимание на невидимые линии перспективы, на то, как она сужается за спиной у девушки. На каждом примере по-разному. Картинка конечно в низком качестве, но суть отображает прекрасно. Порой, на телеобъективы композиция получается такая, что мозг взрывается: вроде ты глазами на фоне видишь одно, а на итоговом снимке там огромным планом видно то, чего в кадре на первый взгляд просто нет.
Какие фокусные для чего использовать?
Я приведу примеры распространённых фокусных расстояний для разных видов съёмки. НО, вам никто не запрещает ломать эти нормы и делать по-своему, фотография - дело творческое. Хотите снимать портреты на фишай? Пф, без проблем.
Чуть не забыл: есть макро-объективы самых разных фокусных расстояний, но их рассматривать не буду. У них принципиально другой принцип фокусировки и строение линзоблока, о них будет отдельная статья.
Широкоугольные, сверхширокоугольные и фишай объективы: они колеблются в диапазоне от 8 до 15 миллиметров в среднем. Отлично подходят для съёмки пейзажей, недвижимости, автомобилей внутри, видео-съёмки.
18-40 миллиметров: не советую конечно, но можно снимать портреты. Пейзажи, улицы, архитектура - наверное лучшие варианты; тут вы сможете и много в кадр взять, и не искажать изображение.
40, 50, 85 миллиметров - хорошие варианты для портретов. В совокупности со светосильностью и фиксированным фокусным, более подходящих вариантов нет. (Ладно, 70-200 ф2.8 тоже хорош)
85-200 миллиметров: самые разнообразные цели. От отдельных видов пейзажа, до портретов и репортажной съёмки. Фотография самолётов, спортивная фотография... Разведка, шпионаж 🤨... В фильмах очень любят шпионам давать примерно такие объективы. Ах, забыл: такие расстояния часто используют свадебщики. Но, свадебная фотография относится к репортажной, так что нормально.
200-600 миллиметров: фотография дикой природы, птиц. Также сюда можно отнести спортивную фотографию, например съёмку автомобильных заездов. Но, это такие, профессиональные расстояния с которыми можно учиться работать несколько месяцев.
Каждый объектив имеет массу искажений помимо влияния на перспективу, однако это тема для отдельной статьи, которую я напишу следующей после этой.
Подытожив: на все фокусные можно снимать что угодно, зависит от вашей изощрённости и удачи. Указывают расстояние в миллиметрах на сменной оптике; фокусность объектива у каждого своя, влияет на его возможности и цену. Успешных кадров, развивайтесь и творите! Надеюсь, было полезно.