f-number บน APS-C ต้องคูณ crop ไหม f/1.8 เหลือแค่ f/2.8 จริงหรือ

เพิ่งได้เลนส์ f/1.8 มาใส่กล้อง APS-C ดีใจอยู่ได้ไม่นาน ก็มีคนมาบอกว่าต้องคูณ crop นะ f-number จะเหลือแค่ f/2.8 เท่านั้น เราเลยเริ่มสงสัยว่าซื้อเลนส์ไวแสงมาเสียเปล่าหรือเปล่า ถ่ายในร้านกาแฟตอนเย็นจะมืดกว่าเพื่อนที่ใช้ฟูลเฟรมไหม

เรื่องนี้มีส่วนที่ถูกกับส่วนที่ผิดปนกันอยู่ ถ้าแยกออกมาได้ จะเลิกกังวลเรื่องความสว่าง และรู้ว่าเมื่อไหร่ควรคูณ เมื่อไหร่ไม่ต้อง บทความนี้จะพาแยกทีละเรื่อง ตั้งแต่ f-number คืออะไร ไปจนถึงวิธีลองเช็คด้วยกล้องของเราเอง

f-number คืออะไร ทำไมเลนส์ทุกตัวใช้ตัวเลขชุดเดียวกัน

ลองนึกถึงหน้าต่างในห้อง ห้องใหญ่ที่มีหน้าต่างบานใหญ่ กับห้องเล็กที่มีหน้าต่างบานเล็กตามสัดส่วน ทั้งสองห้องจะสว่างพอ ๆ กัน เพราะขนาดหน้าต่างโตตามขนาดห้อง

ค่า f-number ทำหน้าที่คล้ายกัน มันคืออัตราส่วนระหว่างทางยาวโฟกัสของเลนส์ กับขนาดช่องรับแสง อย่าง f/2 แปลว่าช่องรับแสงกว้างครึ่งหนึ่งของทางยาวโฟกัส ตัวเลขนี้จึงใช้เทียบกันได้ทุกเลนส์ ไม่ว่าจะเป็นเลนส์ 24mm หรือ 200mm

ส่วนเรื่องแสง ทุกครั้งที่เปิดรูรับแสงกว้างขึ้นหนึ่งสต็อป แสงจะเข้ามาเป็นสองเท่า ตัวเลขชุด f/2, f/2.8, f/4, f/5.6 ที่เห็นบนกล้อง ก็คือขั้นละหนึ่งสต็อปนั่นเอง

ความสว่างของภาพ ใช้ f-number บนเลนส์ได้เลย

ประโยคสำคัญที่สุดของบทความนี้อยู่ตรงนี้ DPReview อธิบายไว้ว่า ตัวเลขรูรับแสงจริงบอกความเข้มของแสงที่ตกลงบนเซนเซอร์ในแต่ละตารางมิลลิเมตร และตัวเลขรูรับแสงกับ ISO ไม่ขึ้นกับขนาดเซนเซอร์

แปลเป็นภาษาบ้าน ๆ คือ ถ้าตั้ง f/1.8 ความเร็วชัตเตอร์เท่ากัน ISO เท่ากัน ภาพจาก APS-C กับฟูลเฟรมจะสว่างเท่ากัน ไม่มีใครมืดกว่าใคร

ถ้า f/1.8 บน APS-C ให้แสงเท่า f/2.8 จริง ภาพจะมืดลงราว 1.3 สต็อป ซึ่งคิดจากสัดส่วนของสองตัวเลขนี้ หรือแสงหายไปเกินครึ่ง ใครถ่ายด้วย APS-C ก็คงเห็นแล้วว่าวัดแสงออกมาไม่ได้มืดขนาดนั้น

ตอนตั้งค่าแสง ใช้ตัวเลขที่เขียนบนเลนส์ได้เลย ไม่ต้องคูณอะไรทั้งนั้น

แล้ว crop factor มาจากไหน

เซนเซอร์ APS-C เล็กกว่าฟูลเฟรม ของ Nikon รุ่น DX มีขนาดราว 24 คูณ 16 มิลลิเมตร ส่วนฟูลเฟรมคือ 36 คูณ 24 มิลลิเมตร ตัวเลข crop factor คือสัดส่วนความยาวเส้นทแยงของสองเซนเซอร์นี้ ของ Nikon อยู่ราว 1.5 เท่า ส่วน Canon อยู่ราว 1.6 เท่า

ผลที่เห็นชัดที่สุดคือมุมภาพ เซนเซอร์เล็กเก็บภาพแค่ส่วนกลางของภาพที่เลนส์ส่งมา เหมือนเราครอปภาพให้แคบลง Nikon ยกตัวอย่างว่าเลนส์ 50mm บนกล้อง DX ให้มุมภาพเท่ากับเลนส์ 75mm บนฟูลเฟรม ส่วน Canon บอกว่าเลนส์ 200mm บน APS-C ได้มุมภาพเท่ากับ 320mm

Nikon ย้ำไว้ด้วยว่า crop factor ไม่ได้เปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของเลนส์ เลนส์ยังเป็นเลนส์ตัวเดิม แค่เซนเซอร์เห็นภาพแคบลง

ระยะชัดตื้นต้องคิดแบบเทียบเท่า

ตรงนี้คือส่วนที่คำว่า f/2.8 มีที่มา DPReview อธิบายว่าถ้าเอาตัวเลขรูรับแสงคูณ crop factor จะได้รูรับแสงเทียบเท่า ซึ่งใช้ทำนายระยะชัดตื้นได้แม่นยำ ยกเว้นตอนถ่ายใกล้มาก ๆ

ลองคิดดู f/1.8 คูณ 1.5 ได้ราว f/2.7 ส่วนกล้อง 1.6 เท่า จะได้ราว f/2.9 ตัวเลขที่ลือกันว่า f/2.8 จึงใกล้เคียงของจริง แต่ใช้กับเรื่องหน้าตาภาพ ไม่ใช่ความสว่าง

ความหมายคือ ถ้าเราถ่ายคนด้วยกล้อง APS-C ใช้เลนส์ 50mm f/1.8 แล้วเพื่อนถ่ายฟูลเฟรมด้วยเลนส์ 75mm f/2.7 ยืนที่เดียวกัน ได้กรอบภาพเท่ากัน ฉากหลังจะเบลอใกล้เคียงกัน แต่ถ้าใช้ชัตเตอร์กับ ISO ชุดเดียวกัน ภาพของเพื่อนที่ f/2.7 จะมืดกว่าราวหนึ่งสต็อป เพราะความสว่างใช้ตัวเลขจริงของแต่ละเลนส์

ถ้าอยากได้ฉากหลังละลายแบบที่เห็นในรีวิวฟูลเฟรม ลองเดินเข้าใกล้ตัวแบบอีกนิด หรือให้ฉากหลังอยู่ไกลออกไป ช่วยได้มาก

แสงรวมที่เซนเซอร์เก็บได้ เรื่องที่สามที่คนลืม

เมื่อแสงเข้มเท่ากันในทุกตารางมิลลิเมตร เซนเซอร์ที่มีพื้นที่มากกว่าก็เก็บแสงรวมได้มากกว่า ลองคิดจากขนาด เซนเซอร์ 24 คูณ 16 มิลลิเมตรมีพื้นที่ 384 ตารางมิลลิเมตร ส่วนฟูลเฟรม 36 คูณ 24 มีพื้นที่ 864 ตารางมิลลิเมตร ต่างกันราว 2.25 เท่า ซึ่งก็คือ 1.5 ยกกำลังสอง

DPReview อธิบายว่าเซนเซอร์ใหญ่เก็บแสงรวมได้มากกว่าที่ตัวเลขรูรับแสงเดียวกัน จึงมักได้ภาพที่สะอาดกว่าเมื่อดูภาพขนาดเท่ากัน แต่ก็เตือนไว้ว่าแสงรวมมากขึ้นสองเท่า ไม่ได้แปลว่าถ่ายที่มืดได้ดีขึ้นสองเท่าเสมอไป เทคโนโลยีของเซนเซอร์แต่ละรุ่นมีผลด้วย

ความเข้าใจผิดเรื่อง f-number ที่พบบ่อย

เรื่องแรก ต้องคูณ crop ตอนตั้งค่าแสง อันนี้ไม่ต้อง วัดแสงตามตัวเลขบนเลนส์ได้เลย เครื่องวัดแสงมือถือ หรือค่าที่จดมาจากคลิปสอนของคนใช้ฟูลเฟรม ก็ใช้กับ APS-C ได้ตรง ๆ

เรื่องที่สอง เลนส์ฟูลเฟรมพอเอามาใส่ APS-C แล้วรูรับแสงจะแคบลง ไม่จริง เลนส์ f/1.8 ยังเป็น f/1.8 สิ่งที่เปลี่ยนคือมุมภาพที่แคบลงเท่านั้น

เรื่องที่สาม APS-C ด้อยกว่าเสมอ ถ้าอยากได้ฉากหลังเบลอสุดหรือถ่ายที่มืดจัด ฟูลเฟรมได้เปรียบจริง แต่ระยะชัดที่ลึกขึ้นที่รูรับแสงเดียวกัน กลับช่วยงานถ่ายสินค้า งานวิดีโอที่คนพูดขยับไปมา หรือถ่ายคนหลายคนพร้อมกันให้ชัดทั้งแถวได้ง่ายขึ้น

ใช้ f-number แบบเทียบเท่าตอนไหนถึงมีประโยชน์

ตัวเลขเทียบเท่ามีประโยชน์ตอนเทียบกล้องต่างระบบ เช่น อ่านรีวิวเลนส์ที่ถ่ายบนฟูลเฟรมแล้วอยากรู้ว่าบนกล้องเราจะได้ภาพหน้าตาแบบไหน หรือตอนตัดสินใจย้ายระบบ ว่าเลนส์ตัวไหนให้มุมภาพกับความเบลอใกล้กับตัวที่ใช้อยู่

แต่ตอนถ่ายจริงหน้างาน ตัวเลขที่ต้องใช้มีชุดเดียว คือรูรับแสง ชัตเตอร์ และ ISO ที่ตั้งอยู่บนกล้องของเรา DPReview ก็ย้ำว่า ISO ต้องคิดตามตัวเลขรูรับแสงจริง ไม่ใช่ตัวเลขเทียบเท่า

คืนนี้มาลองเช็คด้วยกล้องของเรากัน

ลองตั้งกล้องไว้ที่โหมด M เปิดรูรับแสงที่ f/1.8 เลือกชัตเตอร์กับ ISO ให้ภาพสว่างพอดี แล้วจดตัวเลขไว้ จากนั้นถ้ามีเพื่อนใช้ฟูลเฟรม ลองตั้งตัวเลขชุดเดียวกันถ่ายห้องเดียวกัน แล้วเอาสองภาพมาวางเทียบ ความสว่างจะใกล้เคียงกัน

อีกการทดลองหนึ่ง ถ่ายคนหรือแก้วกาแฟที่ f/1.8 แล้วหมุนไป f/2.8 โดยปรับชัตเตอร์ให้ภาพสว่างเท่าเดิม ดูว่าฉากหลังเปลี่ยนไปแค่ไหน ถ้าสองภาพนี้สว่างเท่ากันแต่ฉากหลังต่างกัน ก็จะเห็นว่าความสว่างกับความเบลอเป็นคนละเรื่อง ปรับแยกกันได้

ถ้าทำแล้วภาพยังมืดกว่าที่คิด ลองเช็คว่ากล้องไม่ได้เปิดชดเชยแสงค้างไว้ หรือเลนส์ซูมบางตัวรูรับแสงแคบลงเมื่อซูมไปด้านเทเล

สิ่งที่อยากให้จำกลับไป

คำถามว่าต้องคูณ crop ไหม มีสองคำตอบ ถ้าถามเรื่องความสว่าง ไม่ต้องคูณ f/1.8 คือ f/1.8 บนทุกขนาดเซนเซอร์ ถ้าถามเรื่องหน้าตาภาพ ทั้งระยะชัดตื้นและแสงรวมเมื่อดูภาพขนาดเท่ากัน ให้คูณ crop factor เป็นรูรับแสงเทียบเท่า ราว f/2.7 สำหรับกล้อง 1.5 เท่า

ครั้งหน้ามีคนบอกว่าเลนส์เราเหลือ f/2.8 ลองถามกลับดูว่า หมายถึงความสว่าง หรือหมายถึงฉากหลังเบลอ?

อ่านต่อ

อยากเข้าใจว่าขนาดเซนเซอร์มีผลกับงานจริงยังไง อ่านต่อที่ ขนาดเซนเซอร์ Full Frame, APS-C, M43 ต่างกันยังไงในงานจริง ถ้าอยากทำฉากหลังเบลอโดยไม่ต้องพึ่งรูรับแสงอย่างเดียว ดูที่ ระยะชัดตื้น ไม่ได้มาจากรูรับแสงอย่างเดียว และทบทวนเรื่องแสงทั้งระบบได้ที่ สามเหลี่ยมการรับแสง คืออะไร ใครอยากอ่านหลักการเทียบเท่าแบบละเอียด ลองเปิด What is equivalence and why should I care ของ DPReview