¿Cuál es la relación de apertura, distancia focal e ISO en una SLR?

Esta es una pregunta muy amplia, y me siento tentado a sugerirle que compre y lea la serie de libros de fotografía digital de Scott Kelby . No es la serie más técnica, pero te da una buena introducción y consejos para tomar fotos.

En cuanto a la pregunta más concreta:

ISO era (es) la sensibilidad de la película en una SLR de película. En las réflex digitales es la amplificación analógica y digital en el sensor. Es un número que describe cuánta luz necesita la película/sensor para exponer correctamente una imagen. Un ISO bajo requerirá más luz. Si aumenta el ISO, puede tener una apertura más pequeña y un tiempo de obturación más corto, y aún así obtener una exposición correcta.

La apertura es el "tamaño del agujero" en la lente. Esto controla la cantidad de luz que entra a través de la lente. Una apertura grande (indicada con un número f pequeño) dejará pasar más luz a través de la lente. La apertura también es responsable de cambiar la cantidad de bokeh en una imagen. Una apertura más grande significa que puede usar un ISO más bajo y tiempos de obturación más cortos.

La distancia focal se traduce en el campo de visión de una cámara determinada. Una distancia focal larga brindará un campo de visión estrecho, mientras que una distancia focal corta brindará un campo de visión amplio. Una distancia focal corta será similar a 'alejar' en una cámara compacta, es decir, puede capturar más de una escena.

Una variable importante que olvidó preguntar es la velocidad de obturación . Este es el tiempo de exposición . Una velocidad de obturación rápida (por ejemplo, 1/250 de segundo) 'congelará' la imagen, mientras que una más larga (1/5) hará que la imagen se vea borrosa. Al aumentar el tiempo de obturación, puede usar una apertura más pequeña o una configuración ISO más baja.

Para obtener la exposición correcta, debe equilibrar ISO, apertura y velocidad de obturación. La mayoría de las cámaras harán esto automáticamente, pero con una SLR normalmente también puede tener control manual sobre una o más de estas variables. Esto le da más control y libertad "artística".

Resumen

Todos estos efectos están equilibrados:

• Velocidad de obturación más rápida: imagen más oscura

• Apertura más pequeña = número f más grande = imagen más oscura

• ISO más pequeño = sensibilidad de la cámara = imagen más oscura

• Menos luz = imagen más oscura.

• La distancia focal generalmente no se considera directamente, ya que se permite automáticamente en el número f.

Una escena diurna típica requiere aproximadamente f/8 a 1/100 de segundo a 100 ISO para una exposición correcta. Los valores se ajustan por encima o por debajo de estos ajustes según varíe la luz.

Muchas cámaras modernas pueden administrar la mayoría o todos estos parámetros por usted. A medida que te acostumbras a sus efectos, se vuelven mucho menos difíciles de manejar.

Entre bastidores:

En primer lugar, trataremos qué es un EV:

Una medida del nivel de luz es un EV o "valor de exposición".
1 EV es aproximadamente el doble de brillante que la luz de la luna.

• Un hecho que es útil pero que debe ignorarse por el momento y archivarse para su uso posterior, ya que de lo contrario generará confusión es que
  1 EV = un nivel de luz de 1 lux
  = 1 lumen por metro cuadrado.
  = 1 candela

Cambiar EV por 1 cambia el nivel de luz por un factor de 2, entonces

2 EV es 2 veces más brillante que 1 EV
3 EV es 4 veces más brillante que 1 EV
4 EV es 8 veces más brillante que 1 EV

Entonces, la relación de brillo entre dos niveles de brillo X e Y
= 2 ^ (EVx - EVy)
donde 2 ^ significa dos a la potencia de.
por ejemplo, 2^3 = 2 x 2 x 2 = 8,
2^5 = 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 32

Ahora la relación con las cámaras:

Se logra un brillo de 1 EV con una apertura de F(1) con una exposición de 1 segundo con una sensibilidad de cámara o película ISO 100.

La luz que entra en la cámara cambia linealmente con el tiempo de exposición o inversamente con fracciones de segundo de exposición. por ejemplo, una exposición de 0,5 segundos permite 2 veces más luz que una exposición de 0,25 segundos.
La exposición de 1/4 de segundo permite la mitad de luz que la exposición de 1/2 segundo.

La entrada de luz cambia con 1/f^2 donde f es el número f de apertura.
Esto se debe a que el número f se relaciona con el diámetro de una lente, pero el área varía con el diámetro al cuadrado.
Un número f a menudo se escribe como, por ejemplo, f8 o f(8) o f/8 pero es propiamente f1:8 o f1/8

SO para una exposición correcta

        EV = 100/ISO x Shutter_speed x f^2

EV = brillo
Shutter_speed en segundos
f es la apertura en 'stops'
ISO es la sensibilidad de la cámara

El número f de Wikipedia dice (también debajo)

• Diagrama de aperturas decrecientes, es decir, números f crecientes, en incrementos de una parada; cada abertura tiene la mitad del área de captación de luz de la anterior.

La distancia focal no entra directamente en la ecuación, pero está indirectamente relacionada por el hecho de que
f = longitud_focal / diámetro
Entonces longitud_focal = fx diámetro
diámetro es el diámetro de la apertura de la lente.

Lo que dice lo anterior es que el poder de captación de luz de una lente aumenta con el diámetro (en realidad proporcional al cuadrado del diámetro) y disminuye linealmente con el aumento de la distancia focal. Este resultado es razonablemente intuitivo si dibuja una imagen de una lente que apunta a una superficie iluminada uniformemente. El área frontal de la lente afecta directamente la entrada de luz. La distancia focal afectará el ángulo que el sistema de lentes "ve" y el área disminuye a medida que disminuye la distancia focal.

En la práctica, trabaja con ISO, velocidad de obturación y apertura para controlar la exposición para un nivel de brillo o EV dado y la distancia focal se tiene en cuenta para fines de exposición. La distancia focal tiene un efecto extremadamente importante en varios atributos de la edad, pero ese es un tema para otra pregunta.

número f de wikipedia dice:

• En óptica, el número f (a veces llamado relación focal, relación f, parada f o apertura relativa 1 ) de un sistema óptico expresa el diámetro de la pupila de entrada en términos de la distancia focal de la lente; en términos más simples, el número f es la distancia focal dividida por el diámetro de apertura "efectivo". Es un número adimensional que es una medida cuantitativa de la velocidad de la lente, un concepto importante en fotografía.

Un viejo pero bueno: ¡no verá muchos lentes f0.95!
Foto: Canon 7 vintage de 1960 con montura de lente Leica M39 y lente de 50 mm f1:0.95.

Aquí hay un excelente sitio web con una simulación interactiva que lo ayudará a aprender cómo interactúan estos factores al determinar la exposición, la profundidad de campo, etc., de su fotografía: http://camerasim.com/camera-simulator/

(Descargo de responsabilidad: no tengo ninguna relación con el sitio, solo creo que es genial)