Medición de la sensibilidad a la luz con dB en lugar de ISO

La cámara con ISO más alto que conozco actualmente es la Canon ME20F-SH, que sube a 4,56 millones de ISO (corrígeme si me equivoco). En la cámara, mide la sensibilidad a la luz en dB de ganancia en lugar de ISO. ¿Por qué se mide en esta unidad en lugar del ISO tradicional? Nunca antes había oído hablar del uso de la ganancia de dB para medir la sensibilidad a la luz, entonces, ¿qué mide exactamente un dB en fotografía?

Respuestas (2)

La sensibilidad medida en “ISO” se realiza en las cámaras digitales mediante un amplificador de ganancia variable. La ganancia del amplificador también se puede medir en dB, lo que puede ser más conveniente para algunas aplicaciones. El "ISO" es básicamente una medida heredada que mapea la experiencia de la fotografía de películas, donde cada película tenía una sensibilidad dada, no modificable, que se estandarizó y se le dieron los números conocidos (100, 200, 400, etc.). Si bien el ISO mantiene la relación con el valor de la luz al utilizar este estándar, el factor de amplificación se basa en la sensibilidad nativa del sensor y, por lo tanto, hace que la comparación entre diferentes cámaras sea menos conveniente. Si conoce el "ISO base" de una cámara (asignación de la sensibilidad con un factor de amplificación de 1 o 0 dB, respectivamente), puede calcular el valor de dB a partir del ISO y viceversa.

Editar: acabo de verificar los datos proporcionados en el sitio web de Canon y parece que el ISO nativo de esta cámara es de alrededor de 800. Un cálculo aproximado: dan una amplificación máxima de 75 dB que se traduce en un factor de amplificación de voltaje de aprox. 5600. Esto significa una diferencia de aprox. 12 pasos ISO. A partir de ISO 800, esto lo llevaría al rango de 4000000 ISO (3280000 exactamente. 4560000 es un tercio de "parada" más, lo que significa que el ISO base sería 1000, pero en el sitio web de Canon simplemente afirman "por encima de 4000000" , sin número exacto).

Entonces, ¿una parada de ISO equivale a 1 dB, 2 dB, 3 dB, 4 dB, etc.?
1 “stop” en la amplificación de voltaje significa duplicar el valor del voltaje o 6 dB. 1 parada más de luz significa duplicar la potencia o 3 dB. Estamos calculando la amplificación de voltaje ya que la potencia de la luz se traduce en un nivel de voltaje en el sensor, que luego será amplificado y digitalizado. Probablemente no debería llamar a la primera una "parada", pero tiene sentido en este ejemplo.
Para que quede más claro, debemos suponer aquí que el sensor no lineal generará un voltaje de salida proporcional a la potencia de la luz entrante, que luego se amplifica y se digitaliza linealmente. La implementación real puede diferir ligeramente.

En la cámara, mide la sensibilidad a la luz en dB de ganancia en lugar de ISO. ¿Por qué se mide en esta unidad en lugar del ISO tradicional?

A diferencia de las películas, las cámaras digitales utilizan circuitos eléctricos para capturar imágenes. Casi todo en ese mundo se expresa en términos logarítmicos para reflejar el comportamiento logarítmico del mundo real.

Nunca antes había oído hablar del uso de la ganancia de dB para medir la sensibilidad a la luz, entonces, ¿qué mide exactamente un dB en fotografía?

Los decibelios en sí mismos no miden absolutamente nada; tienen que ser relativos a algo. Por ejemplo, en los círculos inalámbricos, la intensidad de la señal radiada a menudo se expresa en dBm o decibeles en relación con un milivatio. Los niveles de presión sonora se expresan en dBA o decibeles en relación con el umbral de audición humana en la escala "ponderada A". Ninguno de estos está reconocido por ningún organismo de normalización.

La fotografía no tiene tal convención, pero tiene un estándar logarítmico menos utilizado consagrado en ISO 2240 basado en un estándar alemán llamado número DIN . Eso y el estándar ASA lineal se incorporaron en ISO 2240. Este último es lo que la mayoría de la gente llama el Número ISO . Los pedantes señalarán que el número ISO técnicamente incluye ambas cifras. Usaré ASA y DIN para evitar confusiones.

DIN utiliza grados (18°, 21°, 24°, etc.) para expresar sus diferencias. Al ser logarítmico, cada cambio de 3° representa aproximadamente una duplicación o reducción a la mitad de la sensibilidad según la dirección. DIN 0° equivale a ASA 0,8 y DIN 3° equivale a ASA 1,6. Continúe agregando tres y entrará en un territorio más familiar, siendo DIN 21° equivalente a ASA 100 y DIN 24° equivalente a ISO 200. Este es exactamente el mismo comportamiento que los decibelios, por lo que no estaría fuera de lugar establecer una convención llamada dBS (los decibelios relativos a cualquier sensibilidad se define como ASA 0,8*) y dicen que el sensor de una cámara tiene una sensibilidad base de 21 dBS .

Esto no ha sucedido porque los fotógrafos no estén clamando por expresar estas cosas en decibelios. Se prefieren los números ASA porque no hubo muchos durante mucho tiempo y, al ser lineales, son fáciles de pensar para la mayoría de las personas.

Como notó, los sensores están mejorando y los números solo aumentarán. No imagino que habrá un cambio generalizado a DIN o decibelios porque, de nuevo, la mayoría de la gente no piensa bien en términos logarítmicos. Si tuviera que adivinar, en algún momento alguien dirá que ASA 128,000,000 en comparación con ASA 4,000,000 es un poco demasiado y comenzaremos a usar los sufijos SI y hablaremos de ASA 128M versus ASA 4M.


*Curiosamente, tuve dificultades para encontrar una descripción de lo que representan exactamente los números ASA en términos de cantidad de luz que llega a la película. He leído otras normas ISO y, aunque estoy seguro de que lo describen con detalles sangrientos, no estoy dispuesto a desprenderme de 60 dólares solo para averiguarlo.

Pero, ¿es realmente más fácil pensar en usar una unidad lineal como ASA en el contexto en el que realmente se usa? ¿O es que a los fabricantes les gusta publicar números exponencialmente más grandes con cada nuevo modelo? ;)
@junkyardsparkle La ironía de esa primera pregunta es que existen logaritmos para que podamos pensar en cosas que se comportan exponencialmente en términos lineales. :-)
Sugeriría inventar una nueva unidad que se base en una escala cuadrática/raíz cuadrada. Creo que a los fotógrafos les encantará ;-)