¿Mi cámara con sensor de recorte realmente convierte mis lentes en una distancia focal más larga?

La lente en realidad no se convierte en una distancia focal diferente, ya que esa es una propiedad física real de la óptica que no se puede cambiar sin más óptica. Entonces, desde ese punto de vista, la respuesta es un no definitivo .

Sin embargo, cuando llega a la pregunta de si es efectivamente lo mismo en términos de aumento , la respuesta es "prácticamente, dadas algunas suposiciones".

Una suposición clave es que está imprimiendo en el mismo tamaño. Eso significa: está aumentando la ampliación de la imagen del sensor más pequeño. Si imprime en tamaños diferentes por la misma proporción del factor de recorte, obtiene exactamente el mismo resultado que si solo tomara una foto de fotograma completo, imprimiera en grande y luego recortara por la mitad.

Entonces, si imprime su imagen de fotograma completo a 12 × 9 "e imprime su imagen de factor de recorte a 7,5 × 5,6" (para Canon; 8 × 6 "para otros, o 6 × 4,5", o lo que sea), y luego corte la impresión de fotograma completo para que coincida, serán más o menos iguales.

"Aproximadamente" entra porque, por supuesto, los sensores reales no serán equivalentes en calidad de imagen. (La impresión con factor de recorte puede tener una resolución mayor, pero de sitios fotográficos más densos, según la generación de tecnología utilizada en cada cámara).

Ampliar esa imagen recortada, ya sea desde la impresión recortada de fotograma completo o desde el sensor recortado, tiene dos efectos que son muy parecidos a cambiar la distancia focal . Y estas dos cosas son los efectos más visibles de cambiar la distancia focal: campo de visión , como ha notado; y la profundidad de campo , que cambia (casi) exactamente como si hubieras ajustado el f-stop por la cantidad de recorte .

Si alguna vez ha usado una cámara de apuntar y disparar con "zoom digital", eso es lo que realmente está sucediendo. Es recortar la foto y luego expandirla. Desde un punto de vista práctico, el zoom es indistinguible del recorte. Pero, por supuesto, eso plantea el espectro de una calidad de imagen reducida: todos sabemos que el zoom digital puede ser horrible. La respuesta es simplemente que la tecnología del sensor es realmente muy buena, y se pueden producir resultados sorprendentes y excelentes incluso en tamaños de impresión grandes, incluso con un recorte de 1,5 o 1,6 aumentos, pero si desea aumentar el tamaño de sus impresiones, al final necesitará un sonda más grande . Y, de manera equivalente, si desea acercar más, puede hacerlo con más recorte, pero eventualmente, necesita un vidrio real de mayor distancia focal.

Tenga en cuenta que esto no aborda la fotografía macro. Realmente no hago nada de eso, así que dejaré que otra persona maneje ese aspecto de la pregunta, que creo que está bien abordado aquí: ¿Se aplica el factor de recorte de una cámara a la ampliación de las tomas macro?

El sensor de recorte no cambia ninguna propiedad de la lente, pero al ver solo el centro de la imagen, hace que parezca que todo se multiplica por el factor de recorte.

La distancia focal no cambia, pero al mirar solo el centro de la imagen, hace que se vea similar a lo que obtienes al usar una lente más larga.

El aumento tampoco cambia, una lente macro con un aumento de 1: 1 seguirá teniendo un aumento de 1: 1 (tamaño del objeto en realidad = tamaño del objeto en el sensor) pero ahora que el sensor es más pequeño, el objeto en la imagen será 1.6 más grande, por ejemplo:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

La proyección del sujeto en el sensor es exactamente del mismo tamaño (la ampliación de la lente no cambió), pero ocupa un área más grande de la imagen porque el sensor es más pequeño.

La profundidad de campo, definida por la apertura, tampoco cambia. La única razón por la que es más grande (más enfocada) que en un sensor de fotograma completo es por el factor de recorte, la persona debe moverse hacia atrás (o alejarse) para lograr el mismo marco dentro de la imagen.

En otras palabras, si tenía una configuración de cuerpo completo con una lente de 50 mm a F/1.8 dirigida a un sujeto a 2 m de distancia, reemplace la cámara con un cuerpo de sensor de recorte pero use la misma lente y posición (2 m), la profundidad de campo seguirá siendo exactamente igual, pero verá menos de la imagen que se ve en el cuerpo de cuadro completo (recorte).

A medida que la profundidad de campo aumenta con la distancia de enfoque, y debido al hecho de que debe retroceder para encuadrar la misma composición, su distancia de enfoque en el cuerpo de recorte aumenta, aumentando efectivamente la profundidad de campo a algo más grande que la imagen de fotograma completo. profundidad de campo.

Una vez pregunté esto y obtuve muchas respuestas confusas, pero al final lo entendí, e intentaré explicarlo de la manera más simple posible:

1. Nunca se cambia nada sobre la lente. Después de todo, no es un transformador, por lo que todas sus propiedades siguen siendo las mismas.

2. Una foto tomada con una cámara APS-C es como tomar una foto con una cámara de fotograma completo y luego imprimirla, y luego la recortas para hacerla más pequeña cortando una porción de los cuatro lados.

Si comprende (1) y (2), inmediatamente comprenderá que nada ha cambiado, ni siquiera la profundidad de campo, ni la distancia focal, etc.

Entonces, como dice mi pregunta en el título, ¿mi cámara con sensor de recorte realmente convierte mi lente en una más larga (en términos de aumento), o simplemente se ve así en función del campo de visión reducido que obtengo?

El tamaño de la imagen proyectada en el sensor es el mismo en ambos casos.

Pero un sensor más pequeño con la misma relación de aspecto y el mismo número total de píxeles tendrá píxeles más pequeños. Entonces, si quita una lente, digamos una cámara de fotograma completo de 10 megapíxeles y la coloca en una cámara con sensor de recorte de 10 megapíxeles (con la misma configuración, la misma distancia al sujeto, etc.), el tamaño en píxeles de los objetos en la imagen aumentará.

Se mencionó que dos sensores de diferentes dimensiones pero que contengan el mismo número de píxeles (por ejemplo, un sensor de 1" x 1" con un millón de píxeles y un sensor de 2" x 2" con un millón de píxeles) darían resultados diferentes si el El sensor de 1" se amplió (amplió) a 2".

Debe tenerse en cuenta que, si, por el bien de la discusión, ambos sensores en su configuración original tenían píxeles pegados entre sí sin espacio entre ellos, entonces cuando amplió el sensor de 1", los píxeles ahora tendrían espacio entre ellos en la cantidad que fuera necesaria para alcanzar el tamaño de 2".

Esto daría lugar a una imagen muy pixelada y de baja calidad, muy parecida a la que se obtendría con las impresoras matriciales de antaño.

Otra forma de verlo es que todos hemos visto las imágenes de la cabeza de un alfiler con el preámbulo de nuestra Constitución escrito en él, o un grano de arroz con las oraciones del Señor escritas en él.

Así que imagina si tomas la cabeza de un alfiler y estiras el metal hasta que tenga el mismo tamaño que la página real del preámbulo. Si bien técnicamente todas las palabras aún estarían allí, serían ilegibles y requeriría un poco de visualización para "ver" las palabras. Lo mismo sucede, en una medida mucho menor, cuando expande una versión de sensor recortada al tamaño de una captura de sensor completa. Por lo tanto, ahora cambiamos la conversación a manzanas y naranjas porque no estamos hablando de lo mismo.

Amplíe el sensor de fotograma completo en la misma cantidad y también tendrá un aspecto mucho más ampliado.

Lo importante a recordar es que la lente captura y transmite la misma información independientemente de lo que esté capturando su contenido. Sin embargo, el tamaño de la imagen (aumento) depende de dónde coloque el plano focal y la calidad del sensor a la distancia del plano focal.

Entonces, si tomó la misma configuración, quitó la parte posterior de su cámara y dejó que la lente se proyectara en una pared blanca 10' detrás de la cámara, su sujeto puede tener 20' de altura. Ahora todo lo que necesita hacer es inventar un sensor que pueda capturar una imagen de 20 pies de altura.

Entonces, como dijo la persona anterior, un sensor APS-C con 21MP y un sensor de marco completo con 21MP, tendrá píxeles más grandes en el FF y más pequeños en el recorte, o habrá más espacio entre píxeles (menos denso) pero las imágenes capturadas serán idénticas y solo reflejarán sus rasgos (calidad) al cambiar de tamaño.

Efectivamente, una cámara con sensor de recorte realiza las siguientes transformaciones:

f _{cultivo, eff} = f _{cultivo, real} * C

N _{cultivo, eff} = N _{cultivo, real} * C

Recorte ISO _{, eff} = Recorte ISO _{, real} * C ²

donde f es la distancia focal y N es el número de apertura. Estas transformaciones, cuando se aplican, dan (1) el mismo campo de visión, (2) la misma profundidad de campo, (3) el mismo desenfoque de fondo, (4) el mismo ruido con una tecnología de sensor equivalente, (5) la misma exposición.

Un ejemplo: tiene una cámara Canon con sensor de recorte (recorte de 1.6x) con lente de 50 mm f/1.2 y está disparando a ISO 100. Efectivamente, la lente es una lente de 80 mm f/1.92 y está disparando efectivamente a ISO 256. Entonces, para tomar una foto equivalente con una cámara de cuadro completo, necesita encontrar una lente de 80 mm f/1.92 (la más cercana que encontrará es una lente de 85 mm f/1.8) y disparar a ISO 256 (la más cercana que encontrará es probablemente ISO 250).

Lo que algunas personas olvidan es la transformación a apertura. Por ejemplo, si tiene un zoom de recorte de 17-55 mm f/2,8, no puede afirmar que es equivalente a un zoom de fotograma completo de 24-70 mm f/2,8. Las distancias focales son lo suficientemente cercanas: 17-55 mm equivalen a 27,2-88 mm, ¡pero la apertura equivale a f/4,48! Entonces, el zoom de recorte f/2.8 es más como un zoom de fotograma completo af/4.

Si olvida transformar la apertura, está olvidando dos cosas:

• Profundidad de campo y desenfoque de fondo equivalentes: una cámara de fotograma completo tendrá una profundidad de campo menor y más desenfoque de fondo con el mismo número de apertura. Pero, si también transforma la apertura, obtendrá una DoF y un desenfoque de fondo equivalentes.
• Se puede utilizar un sensor de fotograma completo con 1,6 ² = 2,56 veces la sensibilidad ISO con el mismo nivel de ruido, porque el área del sensor es 2,56 veces mayor.

Para recordarle la importancia de la apertura, piense de la siguiente manera: si tiene una lente de 50 mm f/1.2 y hace que el sensor sea muy pequeño (recorte de 8x), ¿tiene una lente equivalente a 400 mm f/1.2? Por supuesto que no, ya que incluso 400 mm f/2.8 es enorme, ¡cuesta más de $ 10000! Entonces tiene una lente equivalente a f / 9.6 equivalente a 400 mm.

Entonces, para responder a su pregunta: sí , una cámara con sensor de recorte multiplica efectivamente la distancia focal con el factor de recorte. Pero, al mismo tiempo, también multiplica la apertura con el factor de recorte.