¿Por qué las cámaras digitales compactas no tienen el rango de apertura de las DSLR?

¿Por qué es que en las cámaras digitales compactas la apertura nunca parece ser menor que aproximadamente F8? Incluso en compactos de alta gama como Canon G10 o Panasonic LX5. ¿Existe alguna limitación práctica o física debido al tamaño de la cámara o el sensor que impide que esto sea posible?

Aunque los números de apertura relativos (las paradas ƒ) son los mismos independientemente del formato, las distancias focales reales de las lentes en cámaras pequeñas son bastante bajas: 5 mm o 6 mm en el extremo ancho. Eso a su vez significa que la apertura real es pequeña, lo que significa que el límite de difracción se activa más pronto, lo que reduce la nitidez cuando uno se detiene.

El formato más pequeño también significa que la profundidad de campo aumenta enormemente incluso en las aperturas más anchas disponibles; incluso abierta en f / 2.8, una cámara como la Canon G10 tiene una profundidad de campo infinita si enfoca más lejos que unos pocos pies Por lo tanto, no hay mucha diferencia en ese aspecto del cambio de apertura, por lo que desde ese punto de vista no hay ningún punto que moleste. Y es presumiblemente por eso que generalmente no hay muchas opciones además de la parada abierta y una parada cerrada como f / 8. (Debido a que todo es pequeño, y la presión competitiva de los precios es significativa, agregar la mecánica para más paradas intermedias se considera fácilmente que no vale la pena).

El otro aspecto de una apertura más pequeña es, por supuesto, controlar la exposición a la luz brillante, sin dejar caer artificialmente el ISO más allá de la base del sensor o usar velocidades de obturación muy altas. Algunas cámaras compactas en realidad usan un filtro oscuro de densidad neutra en lugar de cerrar la apertura, específicamente para evitar problemas con la difracción.

Sí, es una limitación física debido al tamaño del sensor (y, por lo tanto, al tamaño de las fotosites individuales) que significa que la difracción se convierte en un factor limitante antes de lo que ocurre con las DSLR, por lo tanto, la apertura no es menor que f / 8 .

Los compactos más antiguos tienen un rango mayor, mi viejo Fuji Finepix s602 bajó a f / 11

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¿Qué es un "límite de difracción"?

La razón más importante para las aberturas más pequeñas es aumentar la profundidad de campo a una distancia focal dada. Las cámaras de apuntar y disparar, con sus pequeños sensores, ya tienen una gran profundidad de campo en comparación con sus primos más grandes en cualquier distancia focal dada, por lo que se seleccionará la apertura más pequeña para maximizar la profundidad de campo y retener la nitidez en la imagen (también una apertura apretada conduce a difracción y pérdida de nitidez). Entonces, es un acto de equilibrio.

Y no olvide que muchas de esas cámaras no tienen apertura ajustable en absoluto. Siempre disparan de par en par, cualquier ajuste que pueda ocurrir al cambiar la sensibilidad del sensor, no se requieren piezas móviles.

Estas cámaras no están diseñadas para personas interesadas en la fotografía, por lo que no es necesario que el operador pueda ajustarlas. De hecho, su usuario promedio no quiere ajustar nada, solo apunte y haga clic, y las cámaras están diseñadas con eso en mente.

Solo puedo ser breve, así es como lo he hecho: tomé una vieja cámara digital de bolsillo de 2 megapíxeles, despojé cuidadosamente la lente del objetivo y simplemente reemplacé la abertura original que tiene un orificio de 3 mm con una cuña de latón ultra delgada de 0.05 mm de espesor con un orificio preciso de 0,33 mm en el centro.

Como sabemos, los sensores permiten fluctuaciones de luz, pero demandarán más tiempo de exposición. No soy un experto en eso, pero los resultados son buenos. Todo lo que puedo decir es que no vaya por debajo de un agujero de 0.27 mm porque la entrada de luz sufrirá y causará un desenfoque suave.

También he hecho esto con una cámara de teléfono celular y funciona muy bien. Ofrece muy buenas imágenes con una profundidad de campo extraordinaria, muy útil para paisajes en miniatura. Por ejemplo, 1 pie cuadrado de paisaje en miniatura se verá tan grande como 1 acre de tierra.

Desafortunadamente, los fabricantes no quieren verlo porque no se ajusta a sus planes: quieren que los clientes siempre compren nuevas cámaras con la esperanza de que el nuevo producto pueda tener estas características.

Debido a la difracción y al tamaño de apertura, F8 en una cámara compacta es igual a f22 en fotograma completo, y F2 en compactos es igual a f5.6 fotograma completo, y es por eso que f2 (F5.6) no da el mismo fondo desenfoque como fotograma completo F2. Por lo tanto, la regla Sunny 16 para cámaras compactas es la regla Sunny 5.6, por lo que en lugar de 1/100 en F16 ISI 100, tendría 1/800 en F5.6

F8 = F22 F5.6 = F16 F4 = F11 F2.8 = F8 F2 = F5.6

Es una decisión comercial, porque puede tener aberturas muy pequeñas en las cámaras, sí, tan pequeñas como 0,33 mm o f / 80 con una nitidez absoluta de 12 mm a infinito.

Lo digo por experiencia. El único inconveniente es que necesita 4 veces más exposición durante el día y es muy difícil por la noche sin una luz fuerte y una mano firme. La difracción de la luz comienza con una apertura de 0,27 mm o f / 92. Hoy la tecnología lo permite, pero los fabricantes no están interesados ​​en ninguna mejora porque choca con el protocolo establecido, que no es satisfacer a los clientes sino su propia ambición.