¿Mi cámara con sensor de recorte convierte mis lentes en una distancia focal más larga?

Entonces, monte una lente de 200 mm en mi Canon 450D. Se convierte efectivamente en una lente de 320 mm. ¿Es esto el equivalente a 320 mm en una cámara de fotograma completo? Es decir, por lo que he descubierto, obtengo un campo de visión equivalente, pero nada de lo que he leído indica que obtengo el aumento que lo acompaña.

Entonces, como dice mi pregunta en el título, ¿mi cámara con sensor de recorte realmente convierte mi lente en una más larga (en términos de aumento), o simplemente se ve así en función del campo de visión reducido que obtengo?

La lente en realidad no se convierte en una distancia focal diferente, ya que esa es una propiedad real y física de la óptica que no se puede cambiar sin más óptica. Entonces, desde ese punto de vista, la respuesta es un no definitivo .

Sin embargo, cuando se llega a la pregunta de si es efectivamente lo mismo en términos de aumento , la respuesta es "más o menos, dados algunos supuestos".

Una suposición clave es que está imprimiendo en el mismo tamaño. Eso significa: está aumentando la ampliación de la imagen desde el sensor más pequeño. Si imprime en tamaños diferentes en la misma proporción del factor de recorte, obtendrá exactamente el mismo resultado que si tomara una foto de fotograma completo, imprimiera en grande y luego recortara por la mitad.

Entonces, si imprime su imagen de fotograma completo a 12 × 9 "e imprime su imagen de factor de recorte a 7.5 × 5.6" (para Canon; 8 × 6 "para otros, o 6 × 4.5", o lo que sea), y luego recorte la impresión de fotograma completo para que coincida, serán más o menos lo mismo.

"Aproximadamente" entra porque, por supuesto, los sensores reales no serán equivalentes en calidad de imagen. (La impresión con factor de recorte puede tener una resolución más grande, pero a partir de fotosites más densos, dependiendo de la generación de tecnología utilizada en cada cámara).

Explotar esa imagen recortada, ya sea desde la impresión recortada de fotograma completo o desde el sensor recortado, tiene dos efectos que son muy similares a cambiar la distancia focal . Y estas dos cosas son los efectos más visibles de cambiar la longitud focal: el campo de visión , como ya lo ha notado; y profundidad de campo , que cambia (casi) exactamente como si hubiera ajustado el f-stop por la cantidad de cultivo .

Si alguna vez usó una cámara de apuntar y disparar con "zoom digital", eso es lo que realmente está sucediendo. Está recortando la foto y luego expandiéndola. Desde un punto de vista práctico, el zoom no se puede distinguir del recorte. Pero, por supuesto, eso aumenta el espectro de la disminución de la calidad de la imagen: todos sabemos que el zoom digital puede ser horrible. La respuesta es simplemente que la tecnología del sensor es realmente muy buena, y se pueden producir resultados excelentes y sorprendentes incluso en tamaños de impresión grandes incluso con un recorte de 1.5 o 1.6 ×, pero si desea ampliar sus impresiones, eventualmente necesitará un Sensor más grande . Y, de manera equivalente, si desea acercar más, puede hacerlo con más recorte, pero eventualmente, necesita un vidrio de mayor distancia focal real.

Tenga en cuenta que esto no aborda el disparo macro. Realmente no hago nada de eso, así que dejaré que otra persona maneje ese aspecto de la pregunta, que creo que está bien abordado aquí: ¿El factor de recorte de una cámara se aplica al aumento de las tomas macro?

El sensor de recorte no cambia ninguna propiedad de la lente, pero al ver solo el centro de la imagen, parece que todo se multiplica por el factor de recorte.

La distancia focal no cambia, pero al mirar solo el centro de la imagen, se ve similar a lo que se obtiene al usar una lente más larga.

El aumento tampoco cambia, una lente macro con aumento 1: 1 todavía tendrá un aumento 1: 1 (tamaño del objeto en realidad = tamaño del objeto en el sensor) pero ahora que el sensor es más pequeño, el objeto en la imagen será 1.6 más grande, por ejemplo:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

La proyección del sujeto en el sensor es exactamente del mismo tamaño (el aumento de la lente no cambió) pero ocupa un área más grande de la imagen porque el sensor es más pequeño.

La profundidad de campo, definida por la apertura, tampoco cambia. La única razón por la que es más grande (más enfocado) que en un sensor de fotograma completo, es por el factor de recorte, la persona debe moverse hacia atrás (o alejarse) para lograr que el cuadro sea igual dentro de la imagen.

En otras palabras, si tenía una configuración de cuerpo de fotograma completo con una lente de 50 mm en F / 1.8 dirigida a un sujeto a 2 m de distancia, reemplace la cámara con un cuerpo de sensor de recorte pero use la misma lente y posición (2 m), la profundidad de campo seguirá siendo exactamente igual, pero verá menos de la imagen que se ve en el cuerpo de fotograma completo (recorte).

A medida que la profundidad de campo aumenta con la distancia de enfoque, y debido al hecho de que debe retroceder para enmarcar la misma composición, su distancia de enfoque en el cuerpo del recorte aumenta, aumentando efectivamente la profundidad de campo a algo más grande que la imagen de fotograma completo profundidad de campo.

Una vez pregunté esto y obtuve muchas respuestas confusas, pero al final lo entendí y trataré de explicarlo de la manera más simple posible:

1. Nada sobre la lente ha cambiado alguna vez. Después de todo, no es un transformador, por lo que todas sus propiedades siguen siendo las mismas.

2. Una foto tomada con una cámara APS-C es como tomar una foto en una cámara de fotograma completo y luego imprimirla, y luego recortarla para hacerla más pequeña cortando una parte de los cuatro lados.

Si comprende (1) y (2), comprenderá de inmediato que nada ha cambiado, ni siquiera la profundidad de campo, ni la distancia focal, etc.

Entonces, como dice mi pregunta en el título, ¿mi cámara con sensor de recorte realmente convierte mi lente en una más larga (en términos de aumento), o simplemente se ve así en función del campo de visión reducido que obtengo?

El tamaño de la imagen proyectada en el sensor es el mismo en ambos casos.

Pero un sensor más pequeño con la misma relación de aspecto y el mismo número total de píxeles tendrá píxeles más pequeños. Entonces, si quita una lente, digamos una cámara de fotograma completo de 10 megapíxeles y la coloca en una cámara con sensor de recorte de 10 megapíxeles (con la misma configuración, la misma distancia al sujeto, etc.), el tamaño en píxeles de los objetos en la imagen aumentará.

Se mencionó que dos sensores de diferentes dimensiones pero que contienen un número igual de píxeles (por ejemplo, un sensor de 1 "x 1" con un millón de píxeles y un sensor de 2 "x 2" con un millón de píxeles) darían resultados diferentes si el El sensor de 1 "se expandió (amplió) a 2".

Cabe señalar que si, por el argumento, ambos sensores en su configuración original tuvieran píxeles unidos entre sí sin espacio entre ellos, entonces, al agrandar el sensor de 1 ", los píxeles ahora tendrían espacio entre ellos en cualquier cantidad necesaria para alcanzar el tamaño de 2 ".

Esto daría lugar a una imagen muy pixelada y de baja calidad, muy similar a lo que la gente haría con las impresoras matriciales en días anteriores.

Otra forma de pensarlo es que todos hemos visto las imágenes de la cabeza de un alfiler con el preámbulo de nuestra Constitución escrito en él, o un grano de arroz con las oraciones del Señor escritas en él.

Entonces, imagina si tomas esa cabeza de alfiler y estiras el metal hasta que tenga el mismo tamaño que la página real del preámbulo. Aunque técnicamente todas las palabras seguirían allí, serían ilegibles y requerirían bastante visualización para incluso "ver" las palabras. Lo mismo sucede, en un grado mucho menor, cuando expande una versión recortada del sensor al tamaño de una captura completa del sensor. Por lo tanto, ahora convertimos la conversación en manzanas y naranjas porque no estamos hablando de lo mismo.

Expanda el sensor de fotograma completo en la misma cantidad y también toma una apariencia mucho más magnificada.

Lo importante para recordar es que la lente captura y transmite la misma información independientemente de lo que capture su contenido. Sin embargo, el tamaño de la imagen (aumento) depende de dónde coloque el plano focal y la calidad del sensor a la distancia del plano focal.

Por lo tanto, si tomó la misma configuración, quitó la parte posterior de su cámara y dejó que la lente se proyectara en una pared blanca a 10 'detrás de la cámara, su sujeto puede tener 20' de altura. Ahora todo lo que necesita hacer es inventar un sensor que pueda capturar una imagen de 20 'de altura.

Entonces, como dijo la persona anterior, un sensor APS-C con 21MP y un sensor de fotograma completo con 21MP, tendrá píxeles más grandes en el FF y más pequeños en el recorte, o habrá más espacio entre píxeles (menos denso) pero Las imágenes capturadas serán idénticas y solo reflejarán sus rasgos (calidad) al cambiar de tamaño.

Efectivamente, una cámara con sensor de recorte realiza las siguientes transformaciones:

f _{cultivo, ef} = f _{cultivo, real} * C

N _{cultivo, ef} = N _{cultivo, real} * C

_Cultivo ISO _{, ef} = _Cultivo ISO _{, real} * C ²

donde f es la distancia focal y N es el número de apertura. Estas transformaciones, cuando se aplican, dan el (1) mismo campo de visión, (2) la misma profundidad de campo, (3) el mismo desenfoque del fondo, (4) el mismo ruido con tecnología de sensor equivalente, (5) la misma exposición.

Un ejemplo: tiene una cámara con sensor de recorte Canon (recorte 1.6x) con lente de 50 mm f / 1.2 que está disparando a ISO 100. Efectivamente, la lente es una lente de 80 mm f / 1.92 y está disparando efectivamente a ISO 256. Entonces, para tomar una foto equivalente con una cámara de fotograma completo, debe encontrar una lente de 80 mm f / 1.92 (la más cercana que encontrará es una lente de 85 mm f / 1.8) y disparar a ISO 256 (el cierre que encontrará probablemente sea ISO 250).

Lo que algunas personas olvidan es la transformación a la apertura. Por ejemplo, si tiene un zoom de recorte de 17-55 mm f / 2.8, no puede afirmar que es equivalente a un zoom de fotograma completo de 24-70 mm f / 2.8. Las distancias focales son lo suficientemente cercanas: ¡17-55 mm es equivalente a 27.2-88 mm, pero la apertura es equivalente a f / 4.48! Por lo tanto, el zoom de recorte f / 2.8 se parece más a un zoom de fotograma completo af / 4.

Si olvida transformar la apertura, olvida dos cosas:

• Profundidad de campo y desenfoque de fondo equivalentes: una cámara de fotograma completo tendrá una profundidad de campo menor y más desenfoque de fondo con el mismo número de apertura. Pero, si también transforma la apertura, obtendrá DoF y desenfoque de fondo equivalentes.
• Se puede usar un sensor de fotograma completo con 1.6 ² = 2.56 veces la sensibilidad ISO al mismo nivel de ruido, porque el área del sensor es 2.56 veces más grande.

Para recordarle la importancia de la apertura, piense de la siguiente manera: si tiene una lente f / 1.2 de 50 mm y hace que el sensor sea muy pequeño (8x recorte), ¿tiene una lente f / 1.2 equivalente a 400 mm? Por supuesto que no, ya que incluso 400 mm f / 2.8 es enorme, ¡cuesta más de $ 10000! Entonces tiene una lente equivalente a 400 mm f / 9.6 equivalente.

Entonces, para responder a su pregunta: sí , una cámara con sensor de recorte multiplica efectivamente la distancia focal con el factor de recorte. Pero, al mismo tiempo, también multiplica la apertura con el factor de recorte.