¿Las paradas f escalan con el tamaño del sensor de la misma manera que lo hace la distancia focal? [duplicar]

No, f/stop no varía con el tamaño del sensor.

La distancia focal tampoco varía con el tamaño del sensor. La lente no se ve afectada por el sensor.

SIN EMBARGO, el campo de visión que el sensor recortado puede ver y capturar se ve seriamente afectado en el sensor más pequeño. Podríamos imaginar que se trata de una diferencia de lente, pero es solo una diferencia de sensor.

La exposición "varía" con la distancia focal de la lente, por lo tanto, la idea de inventar la numeración f/stop es que f/stop no varía.

f/stop = distancia focal / diámetro de apertura.

Una lente dos veces más larga tiene una apertura del doble de diámetro, para el mismo número f/stop y la misma exposición.

Entonces, independientemente del "tamaño de la lente" (diámetro o distancia focal), el mismo número f/stop calculado representa la misma exposición.

Esto se complica un poco porque cada superficie de vidrio-aire en la lente tiene ligeras pérdidas de transmisión, que son mayores en lentes con más elementos de vidrio. Sin embargo, los recubrimientos de lentes modernos reducen esta pérdida a un factor pequeño, fácilmente insignificante en las cámaras fotográficas.

Por ejemplo, ¿es una lente MFT de 25 mm 1.2 equivalente a una lente FF 1.2 de 50 mm o una lente FF 2.0 de 50 mm?

En términos de exposición , una lente Micro Four-Thirds de 25 mm f/1.2 es equivalente a una lente de 50 mm f/1.2 utilizada en una cámara de fotograma completo.

En cuanto a la profundidad de campo resultante, el objetivo Micro Four-Thirds de 25 mm f/1,2 es equivalente a un objetivo de 50 mm f/2,5 (diferencia de 2 pasos)¹ utilizado en una cámara de fotograma completo si la distancia cámara-sujeto utilizada es la misma y los resultados de ambas cámaras se ven en el mismo tamaño de pantalla.

No existe la equivalencia total entre diferentes formatos fotográficos.

_{¹ Técnicamente, una lente Micro Four-Thirds con una apertura exacta de f/1.2 sería equivalente a una lente f/2.4 cuando se usa en una cámara FF. Pero f/1.2 es realmente f/1.189 cuando se usa una escala de medio paso o f/1.26 cuando se usa una escala de un tercio de paso. F/1.189 está exactamente a medio camino entre F/1 y f/√2 (a la que nos referimos como f/1.4). f/1.26 es dos tercios del camino entre f/1 y f/√2 (f/1.4). Dado que la mayoría de nosotros en estos días usamos escalas de apertura de un tercio de parada, dos paradas desde f/1.26 es f/2.52, que expresamos como f/2.5. Si uno está usando una escala de medios pasos, dos pasos desde f/1.189 es f/2.378, que expresamos como f/2.4.}

El sistema de número f ayuda a los fotógrafos permitiéndoles ajustar sus cámaras para que la energía de la luz de exposición proporcione una exposición óptima. Ahora la lente imita un embudo en el sentido de que recoge la luz. Cuanto mayor es el diámetro de trabajo de la lente, mayor es su poder de captación de luz. Esa es solo la mitad de la historia. Cuanto mayor sea la distancia focal, más tenue será la imagen proyectada por la lente. En otras palabras, el brillo de la imagen está entrelazado con el diámetro de trabajo y la distancia focal.

Ratio al rescate: Dividimos la distancia focal por el diámetro de trabajo para obtener el ratio focal. Como ejemplo, si la lente tiene una distancia focal de 100 mm y un diámetro de trabajo de 25 mm, entonces la relación focal es 100 ÷ 25 = 4 escrita como f/4. Lo mismo es cierto si la distancia focal de la lente es de 1000 mm de distancia focal con un diámetro de trabajo de 250 mm. Ambos funcionan a f/4; ambos emiten la misma energía luminosa durante la exposición.

El resultado final es la relación focal o el número f es un valor universal que podemos usar para establecer el diámetro de trabajo. Cualquier lente configurada con el mismo número f brinda el mismo brillo de imagen, independientemente de su diámetro o distancia focal.

La conclusión es: los números f son universales e independientes del tamaño del formato.

No precisamente. El número F se define como la relación entre la distancia focal y la pupila de entrada. Nada sobre el tamaño del sensor aquí.

Pero, siempre hay un pero, encontrará que las lentes diseñadas para formatos más grandes tienden a tener números f más altos. Las lentes de película de formato medio tienen paradas f más altas que las lentes de 35 mm y las lentes de formato grande son aún más grandes.

La razón es que no es práctico fabricar (o transportar) una lente con una pupila de entrada realmente grande, es decir, un elemento frontal.

Los números de apertura están separados de la distancia focal y el tamaño del sensor. Básicamente, indican la cantidad de luz que llega de una escena que llegará al plano de la imagen después de ser clasificada por la lente. Si no usa una lente en absoluto, el brillo general corresponde a f: 1, por lo que una lente f: 1.2 no pierde mucho brillo en comparación con un gran agujero, aunque hace un mejor trabajo al clasificar la luz que llega. desde diferentes direcciones en una imagen.

Entonces, ¿cómo entran en juego los factores de recorte y la distancia focal? El factor de recorte indica qué tan grande es realmente el área de la imagen servida. El número de apertura solo es válido dentro de ese círculo de imagen. Cuanto más grande es el círculo de la imagen, más luz se necesita recolectar para brindarle el mismo brillo y, por lo tanto, el mismo número de apertura. Recoger la luz de una pupila de entrada más grande significa que clasificar la luz según la dirección en la que llega hace que la imagen sea más susceptible a la proximidad de los objetos al plano de enfoque. Entonces, a medida que el factor de recorte se vuelve más pequeño y el área de la imagen/sensor se vuelve más grande, también lo hace la pupila de entrada y la profundidad de enfoque disminuye.

Entonces, ¿qué pasa con la distancia focal? La distancia focal determina la escala en la que se representan los objetos. Una distancia focal más grande para una lente idealizada de un solo elemento significa colocar un elemento más débil a una distancia mayor del plano de la imagen, lo que da como resultado una imagen más grande. Ampliar la imagen no genera mágicamente más luz, por lo que debemos capturar más luz para compensarla. Esa es la razón por la que la pupila de entrada tiene un diámetro de distancia focal dividido por el número de apertura.

¿Y la distancia focal efectiva? La imagen tiene un tamaño, un encuadre. Si la lente crea una imagen grande y solo tomamos una pequeña parte de ella, el resultado parece como si hubiéramos trabajado con una distancia focal mayor.

Por lo tanto, una lente MFT de 25 mm/1,2 produce el encuadre y el rendimiento de luz general de una lente de fotograma completo de 50 mm/1,2. Sin embargo, este rendimiento de luz solo ocupa una cuarta parte del área de la imagen y, por lo tanto, puede captarse desde una cuarta parte de la pupila de entrada. En consecuencia, la profundidad de campo corresponde a la de un objetivo de fotograma completo de 50 mm/2,4.

Entonces, lo que llama "equivalente" en la apertura depende de si está mirando el rendimiento de luz resultante o la profundidad de campo resultante.

Investigué un poco más para responder esta pregunta por mí mismo.

Las aperturas MFT son equivalentes a las FF en términos de brillo, por lo que una lente MFT 1.2 de 25 mm es equivalente a una FF 1.2 de 50 mm en el sentido de que usar la misma configuración ISO en ambos producirá imágenes con el mismo campo de visión y brillo (suponiendo que el sensor esté la misma calidad). Tenga en cuenta que algunos de los últimos sensores MFT tienen mejoras de bajo nivel de ruido que los hacen aproximadamente medio punto más brillantes que todas las cámaras FF, excepto las más recientes y caras.

La principal diferencia, además del campo de visión, es la profundidad de campo. Los MFT tienen un rango de enfoque más profundo y tienes que ir unos 2 pasos más ajustados en un FF para obtener la misma profundidad de campo que un MFT. Por lo tanto, si está tomando fotografías desde la mesa y quiere que todo el objeto esté enfocado, entonces MFT será mejor, pero si está tomando retratos y quiere que solo el sujeto esté enfocado y todo lo demás esté borroso ("separación" ), entonces FF será mejor.