¿Cómo es posible un amplio campo de visión usando un sensor diminuto?

Al mirar las tablas de FOV en esta página , puedo ver que el FOV se reduce considerablemente a medida que disminuye el tamaño del sensor. Parece que los sensores de 1/2,3 producirían campos de visión pequeños, incluso en las distancias focales más cortas.

Y, sin embargo, las cámaras con sensores de 1/2,3 parecen ser capaces de producir fotografías en una configuración de gran angular que tienen un FOV razonablemente amplio.

Pero, ¿es imposible que una cámara con sensor pequeño logre el mismo FOV que una cámara de fotograma completo? ¿Qué pasa con un sensor APS-C? ¿Pueden los sensores APS-C lograr el mismo FOV que un sensor de fotograma completo utilizando la lente de distancia focal más corta disponible (y excluyendo las lentes de ojo de pez)?

Respuestas (3)

Parece que los sensores de 1/2,3 producirían campos de visión pequeños, incluso en las distancias focales más cortas.

No estás completamente equivocado, solo estás subestimando el límite.

La relación entre el tamaño del sensor, la distancia focal y el campo de visión es simple: consulte ¿ Qué es el "ángulo de visión" en fotografía? para más detalles, o simplemente ¿ Qué es el factor de recorte y cómo se relaciona con la distancia focal? .

Un sensor de 1/2,3" tiene un factor de recorte de alrededor de 5,6. Es decir, para tener la misma distancia focal que una cámara de fotograma completo, el objetivo debe ser 5,6 veces más corto. Eso significa que el campo de visión es equivalente a un Lente gran angular de 24 mm en una cámara de fotograma completo, necesita una lente de aproximadamente 4,3 mm. La cámara de consumo de ángulo más amplio con un sensor de 1/2,3" que conozco es la Canon SX60, con una lente superzoom que va desde 3,8 a 247 mm. En el extremo corto/ancho, eso es equivalente al campo de visión de una lente de 21 mm en fotograma completo.

Entonces, como usted nota:

Y, sin embargo, las cámaras con sensores de 1/2,3 parecen ser capaces de producir fotografías en una configuración de gran angular que tienen un FOV razonablemente amplio.

Sí, "razonablemente ancho" es posible. Pero más amplio que eso parece ser un desafío de ingeniería que no suele cumplirse.

El ángulo de visión realizado por la cámara es producto del tamaño del sensor y la distancia focal de la lente.

La venerable cámara de película de cuadro completo de 35 mm luce una imagen que mide 24 mm de alto por 36 mm de largo. La medida de esquina a esquina (diagonal) de este rectángulo es de 43 mm.

El chip digital 1/2.3 produce una imagen de 4,55 mm de alto por 6,17 mm de largo. La medida diagonal de este rectángulo es de 7,67 mm.

El ángulo de visión que se publica con mayor frecuencia es en realidad el ángulo de visión diagonal. Este valor es el más amplio. Monte un 7,67 mm en su cámara de 1/2,3 o monte un 43 mm en un cuadro completo y el ángulo de visión para ambos será de 53°. Sí, ambos rinden lo mismo. (Los televisores se venden por su medida diagonal porque este valor es el más largo). Quizás la medida diagonal sea la de menor valor y la horizontal la de mayor valor pero cuanto más grande mejor en el mundo de la publicidad.

Además, montar una lente con una distancia focal aproximadamente igual a la medida de la diagonal produce un ángulo de visión de 45°. Tal latigazo se considera la lente "normal" para ese formato. Monte una lente más corta que la "normal" y se encontrará en el territorio de gran angular (técnicamente, alrededor del 70 % de lo "normal". Monte una lente más larga que la "normal", se encontrará en el territorio del teleobjetivo (alrededor del doble de lo "normal" o más) .

En pocas palabras: el ángulo de visión y el gran angular, normal, el teleobjetivo dependen de la combinación del tamaño del sensor y la distancia focal de la lente.

El campo de visión está determinado principalmente por las lentes reales, aunque el sensor también importa. La distancia focal (efectiva) es el indicador principal. Sin embargo, dada una lente específica, un sensor más pequeño produce un FOV más pequeño, pero una lente real de 35 mm en un sensor de cuadro completo y una lente equivalente a 35 mm en un sensor de teléfono celular deberían tener aproximadamente el mismo FOV, aparte del redondeo. que hacen todos los fabricantes de lentes/sensores/cámaras/teléfonos.