¿Por qué un sensor más grande conduce a una menor profundidad de campo?

En primer lugar, la cantidad de pozos en el sensor no influye en dónde puede enfocar o "cuánto" puede enfocar. La luz desenfocada sigue siendo luz que llega al sensor.

En pocas palabras, tienes menos profundidad de campo con un sensor de fotograma completo porque tienes que acercarte al sujeto (o hacer zoom) para llenar el encuadre. Tenga en cuenta que en su ejemplo dice la misma composición : la cámara se ha movido o se ha cambiado la distancia focal para llenar el marco con la botella.

Para decirlo de otra manera, si fija un trípode en su lugar y toma una foto con una cámara APS-C con la botella llenando el encuadre, luego toma la misma foto exactamente en la misma posición con una cámara de fotograma completo, tendrá más espacio alrededor de la botella. Por lo tanto, deberá acercar el zoom o acercar la cámara para lograr la misma toma en la que la botella llena el encuadre, cualquiera de los cuales alterará la profundidad de campo.

Vea este excelente resumen de los tamaños de los sensores y sus efectos.

Sin mover la cámara, obtendrá una profundidad de campo menor cuando use un sensor más grande mientras mantiene la relación de apertura y el campo de visión (mientras mantiene el mismo tamaño de salida final). Es decir, si mantiene la misma configuración pero amplía la cámara FF para que coincida con el ángulo de visión (lo que produce una composición equivalente).

La profundidad de campo es una función del tamaño físico de la apertura. Un objetivo de 75 mm f/4,0 en una cámara de fotograma completo tiene una apertura física de 75/4, es decir, 18,75 mm, mientras que un objetivo de 50 mm f/4,0 en una cámara recortada de 1,5 aumentos tiene una apertura física de 50/4, 12,5 mm

A partir de esto, es fácil calcular qué apertura equivalente necesitaría para obtener la misma profundidad de campo con ambas cámaras/lentes, para obtener una apertura física de 18,75 mm con una lente de 50 mm tendría que ser f/2,6 (50 /18.75) ¡que es más de una parada completa más rápido!

¿Por qué un sensor más grande conduce a una menor profundidad de campo?

En términos simples: no lo hace.

Si usó exactamente la misma lente y solo cambió el tamaño del sensor, no obtendrá una profundidad de campo menor con el sensor más grande.

Solo cuando cambia otras variables para compensar el diferente tamaño del sensor, puede obtener un cambio en la profundidad de campo.

En el caso de las imágenes de ejemplo que publicaste, ¡ el fotógrafo realmente movió la cámara! Es de suponer que hizo esto para compensar el cambio en el tamaño del sensor, de modo que el sujeto principal ocupara aproximadamente la misma parte del encuadre. Sin embargo, claramente cuando mueves la cámara, cambia la perspectiva y las distancias relativas entre los objetos; en este caso, con la cámara más alejada de los sujetos, tendrá más profundidad de campo.

Por supuesto, si no hubiera movido la cámara o cambiado la distancia focal (mediante el zoom o el cambio de lentes), la toma tomada desde el sensor más pequeño se vería "recortada", mostrando solo una parte de la imagen del sensor más grande. espectáculos Pero en todos los demás aspectos, los aspectos técnicos de la foto serían los mismos, solo que recortados.

Entonces, la razón por la que muchas cosas cambian según el tamaño del sensor no se debe realmente al tamaño del sensor, sino a lo que hace para compensar el tamaño del sensor, ya sea al elegir una ubicación de cámara, lente o nivel de zoom diferente. En el caso de este ejemplo, estaba eligiendo diferentes ubicaciones de cámara, específicamente, cambiando la cámara a la distancia del sujeto.

tal vez la forma más clara de explicar esto es: si lo compara con un sensor recortado (aps-c), disparando lo mismo desde el mismo punto, para obtener el mismo resultado (encuadre) en fotograma completo, necesita una distancia focal más larga; de hecho, las lentes más largas dan una menor profundidad de campo.

editar (más preciso, más molesto): por lo que es incorrecto y engañoso decir que un sensor más grande conduce a una menor profundidad de campo, al menos directamente, de ninguna manera esto podría suceder.

La profundidad de campo realmente depende de la distancia focal y el número f SOLAMENTE; en cada sensor (o película) posible, la misma lente (misma configuración) dará la misma profundidad de campo. Si asumimos que cada cámara en la que colocamos este objetivo tiene la montura adecuada y la misma distancia entre el objetivo y el plano focal para enfocar correctamente, todo lo que obtenemos al comparar todos los formatos posibles de sensor/película son diferentes partes recortadas del mismo círculo de imagen proyectada.

ACTUALIZACIÓN: Aquí hay una actualización para decirles a mis comentaristas (y a todos los interesados) por qué no tomé en cuenta el CoC en relación con el tamaño del sensor en mi respuesta anterior. La mayoría de las personas que pueden leer esto ya saben probablemente más que yo sobre este tema y pueden encontrar estúpido leer algo que ya saben; tenga en cuenta que sólo estoy tratando de poner esto en perspectiva.

Para los que no lo sepan, un Círculo de Confusión es uno entre infinitos puntos de luz que proyecta una lente en su plano focal, en nuestro caso la parte de una cámara donde se encuentra un sensor o alguna película. Cuanto más se acerca este punto a un punto (que no tiene tamaño, pero nuestro punto nunca es un punto porque las lentes no son perfectas), más nítida es la imagen (en esa área) y viceversa. (Una definición aproximada solo para presentar a los recién llegados al tema, los expertos no pierdan el tiempo criticando esto).

Creo que podemos estar de acuerdo en que el CoC máximo permitido es un valor que se usa para determinar con certeza matemática qué está enfocado y qué no; tiene el propósito de "dibujar una línea" (ya que en realidad hay una transición suave entre enfocado y no enfocado), y bien puede ajustarse de acuerdo con el tamaño de impresión que desea lograr, ya que una impresión más grande lo haría transición más evidente y, en algún nivel, uno podría notar que algunas áreas, que parecen estar enfocadas mirando una copia más pequeña de la misma imagen, en realidad están desenfocadas.

La aplicación de fórmulas en las que un elemento es el CoC para determinar el DOF es un proceso analítico, por lo que es una forma de comprender lo que sucede, sin cambiar las cosas (es decir, la imagen que proyecta una lente en un plano focal). El hecho de que existan CoC y de que uno tenga que decidir cuál es el tamaño correcto de CoC para producir una imagen nítida de un tamaño determinado no cambia la forma en que funciona una lente en diferentes sensores/formatos de película.

Si desea obtener una letra grande, entiendo que puede ser necesario considerar una nitidez aceptable diferente. En mi respuesta anterior, asumo (y declaré que lo hago) que el plano focal es siempre el mismo, eso es lo que sucede en las DSLR modernas de las que estamos hablando: la interpretación diferente de una lente en diferentes cuerpos es solo una cuestión de recorte.

un dibujo feo y simplificado a veces ayuda

hacer dos impresiones del mismo tamaño con dos sensores diferentes dará resultados variables dependiendo de la resolución de los dos sensores.

si asumimos que la densidad de píxeles es la misma para ambos sensores e imprimimos a una resolución fija, las impresiones del sensor más pequeño se verán exactamente como las más grandes, solo que recortadas.

si nuevamente asumimos que la densidad de píxeles es la misma e imprimimos a un tamaño fijo, las impresiones del sensor más pequeño se verán como cultivos ampliados de los más grandes, con una calidad inferior.

si simplemente y más correctamente para el propósito de nuestro análisis asumimos que ambos tienen suficientes píxeles para imprimir un tamaño fijo que queremos sin una pérdida notable en la calidad, lo que obtenemos en las impresiones del sensor más pequeño es como una ampliación recortada de la impresión del más grande sensor, por lo que podemos ver una diferencia en la profundidad de campo, es decir, vemos más detalles, por lo que es más fácil detectar áreas ligeramente fuera de foco. Esto lo podríamos haber tenido en cuenta si decidiéramos poner un CoC más grande en la fórmula cuando, mientras disparamos, calculamos el DOF. ¿Quién es tan rudo como fotógrafo para no hacerlo? ;-)

Sin embargo, en realidad no me estoy burlando de nadie. Solo digo, para resumir: si hace impresiones grandes, es posible que desee exprimir un poco más DOF ​​de su apertura seleccionando un número f más alto, por lo que parte de la imagen alrededor de la línea se separa fuera de foco y en el enfoque será lo suficientemente nítido para ser considerado completamente enfocado también en las ampliaciones. Eso es todo.

La misma lente con la misma configuración de apertura (a la misma distancia focal si es un zoom) siempre dará el mismo resultado. CoC no es una variable física como las que acabo de mencionar que realmente cambia la luz que sale de la lente y entra en la cámara, es un parámetro que se usa para determinar matemáticamente si algo está enfocado.

No puede decir que DOF es una función del tamaño del sensor (entre otros) porque los sensores más grandes se usan para impresiones grandes y en impresiones grandes ve áreas fuera de foco que en impresiones pequeñas no ve. Primero porque llamar a esto una relación indirecta es un eufemismo, luego porque esto es dar cuenta de los detalles a expensas de la pura exactitud. Tal vez me estoy perdiendo... más que algo.

La profundidad de campo es una función de muchas variables, una de ellas es la distancia al sujeto. En la foto de ejemplo que publicaste, el lado izquierdo se tomó con una Canon 30D, que tiene un sensor recortado APS-C (24 mm), mientras que el lado derecho se tomó con una Canon 5D, que tiene un sensor de fotograma completo. (35 mm). Ambas fotografías fueron tomadas con la misma lente en la misma apertura.

La razón por la que DoF cambió entre 30D y 5D es porque para mantener el encuadre , o el tamaño del sujeto en relación con el tamaño de la imagen, debe acercarse a 5D. Esto se debe a que la 5D tiene un campo de visión más amplio para cualquier lente que la 30D. Cuanto más cerca se enfoque de un sujeto, menor será su profundidad de campo.

La profundidad de campo está determinada por sólo dos factores. Son relación de aumento y fstop. Por ampliación me refiero al tamaño de impresión final frente al tamaño del objeto. los sensores más grandes requieren menos aumento para llegar a un tamaño de impresión particular, por lo que parecen tener una mayor profundidad de campo, pero si se amplían a la misma proporción que el sensor más pequeño, demostrará que el círculo de confusión se basa SÓLO en el fstop.