¿Puedo convertir el zoom binocular a una distancia focal de lente equivalente?

El zoom binocular y la distancia focal de la lente simplemente no son equivalentes y no se pueden convertir de manera significativa.

El objetivo de una cámara es un sistema de formación de imágenes. Tiene una distancia focal. Los binoculares y los telescopios (con el ocular colocado) son sistemas "afocales": no hay un plano focal en el que converja la imagen. Los elementos individuales (o incluso grupos) dentro de los binoculares tienen una distancia focal, pero están dispuestos juntos para que produzcan un aumento, pero su "distancia focal efectiva" es infinita .

En fotografía, a menudo usamos la distancia focal como sustituto del campo de visión porque, para una película o un tamaño de sensor determinados, existe una correlación directa. Y la frase "campo de visión equivalente" se usa cuando se comparan diferentes tamaños de sensores, siendo el más común el equivalente a una película de 35 mm (consulte el factor de recorte ).

Desafortunadamente para su deseo aquí, no hay forma de saber esto a partir de los dos números que normalmente se dan para los binoculares: el tamaño del objetivo (diámetro del elemento frontal, básicamente) y el aumento. El ángulo de visión se proporciona como una especificación separada y, a partir de ahí , simplemente podría trabajar de nuevo en qué lente de la cámara tendría un campo de visión similar. Pero no obtienes eso solo del 10× o 30×, ni de algo como 10×50. Deberá buscar en las especificaciones un modelo particular de binoculares para obtener esta información.

Por ejemplo, estos binoculares Pentax 8×40 tienen (como era de esperar) un aumento de 8× y una lente de objetivo de 40 mm. También tienen un ángulo de visión de 6,3°. En una DSLR de "fotograma completo", este es el ángulo de visión diagonal de una lente de aproximadamente 400 mm. Pero estos binoculares Olympus 8×40 tienen el mismo aumento y tamaño de objetivo, pero un ángulo de visión de 8,2°, similar a los 300 mm de una DSLR de fotograma completo.

(Tenga en cuenta que algunos binoculares darán un campo de visión "aparente", que es el FoV real multiplicado por el aumento. Esto es útil cuando se comparan binoculares de diferentes aumentos, pero no es el propósito que está buscando aquí. Mire más profundo en las especificaciones; puede etiquetarse como campo de visión real ).

Tenga en cuenta que si está mirando a través del visor y comparando los binoculares uno al lado del otro, eso es otra cosa: consulte ¿Qué significa "ampliación del visor"? y ¿Cómo se llama cuando un objeto parece tener el mismo tamaño a simple vista y a través del visor de la cámara? para algunos detalles. Pero, suponiendo que su objetivo sea realmente tomar fotografías y no solo reemplazar sus binoculares con una cámara, esto es una curiosidad más que algo de lo que realmente preocuparse.

Matt aborda la pregunta desde un enfoque de campo de visión (FoV) y, aceptando esa suposición, todo lo que dice es correcto. Esta respuesta aborda la misma pregunta desde el enfoque diferente de aumento aparente al mirar a través del visor.

Solo puede comparar significativamente la ampliación "X" de los binoculares con las longitudes focales de la lente de la cámara en términos de ampliación aparente si se definen y mantienen constantes otras variables, como el sensor, la pantalla de enfoque, la cobertura del visor o la ampliación del ocular.

En tal caso, puede comparar el aumento aparente obtenido por un binocular en particular con el aumento aparente visto a través del visor de una cámara en particular con una lente de distancia focal particular. Tenga en cuenta que el mismo aumento aparente puede no dar necesariamente el mismo FoV porque los tamaños de la pupila de salida pueden ser diferentes, a veces significativamente.

Si usa la "regla general" común de la era de las películas de que una lente de 50 mm daba un aumento de 1X, entonces sus binoculares de 10-30X darían un aumento aparente de alrededor de un lente de 500-1500 mm.

Pero como veremos en los detalles a continuación, la regla general de 50 mm no era tan precisa para las SLR de película en el pasado, y mucho menos para las variedades actuales de cámaras digitales en el mercado. En la década de 1980, sus binoculares 10-30X habrían dado aproximadamente el mismo aumento aparente al mirar a través del visor en una SLR típica en ese momento, en algún lugar entre una lente de 550-1650 mm a una lente de 600-1800 mm. Hoy, solo para la línea EOS de Canon, podría estar entre 500-1500 mm (7D Mark II), 620-1860 mm (1200D) y 700-2100 mm (5D Mark IV).

Primero, analicemos qué es el aumento aparente: en pocas palabras, es el tamaño que los objetos ven a nuestros ojos cuando se ven a través de un sistema de lentes en comparación con el tamaño que se ven cuando se ven sin ese sistema de lentes. Si miro a través del visor de una cámara con el ojo derecho y dejo el ojo izquierdo abierto, veré un objeto frente a mí con ambos ojos. Si los tamaños aparentes son los mismos para ambos ojos, diríamos que el sistema de lentes (que consta de la combinación total de elementos en la lente de la cámara, así como el espejo, la pantalla de visualización/pantalla de enfoque, el prisma y los elementos del ocular en el visor) para ser un aumento de 1X. Si el objeto se ve el doble de grande con mi ojo derecho, diríamos que el aumento es 2X. Si el objeto parece la mitad del tamaño que se ve con el ojo derecho a través del visor, entonces diríamos que el aumento es de 0,5X.

Ahora analicemos los visores de las cámaras SLR típicas. El tamaño de algo cuando se ve en el ocular de una cámara depende de dos factores:

• La distancia focal de la lente. Esto afecta el tamaño de los objetos a medida que se proyectan en la pantalla de enfoque de la cámara (a veces también llamada pantalla de visualización), así como también se proyectan en el medio de imagen de la cámara. Dado que los espejos de todas las cámaras SLR que he visto son planos, no proporcionan ningún aumento cuando voltean la imagen hacia la pantalla de enfoque. Lo mismo ocurre con el pentaprisma o pentaespejo del visor. Dado que todas las superficies reflectantes son planas, no proporcionan aumento.
• El aumento del ocular. Las lentes del ocular de una cámara son muy parecidas a las lentes de un telescopio o un ocular binocular. Proporcionan un aumento, generalmente fraccionario (es decir, hacen las cosas más pequeñas) y proyectan luz colimada a través de la pupila de salida. Luego, nuestros ojos se enfocan en esta luz colimada para ver la imagen a través del ocular. El tamaño del cilindro (o rectángulo) de luz colimada proyectada por el ocular se denomina tamaño de la pupila de salida.

Muchas cámaras SLR de 35 mm, si no la mayoría, durante la segunda mitad del siglo XX tenían visores que proporcionaban un aumento similar entre sí. Con un objetivo de 55-60 mm acoplado, el aumento aparente era de aproximadamente 1X.¹ Eso significa que lo que vimos a través del visor con el ojo derecho era aproximadamente del mismo tamaño que lo que vimos con el ojo izquierdo sin ayuda mirando directamente a la misma escena.

En la era digital esa estandarización se ha visto severamente alterada. Las cámaras tienen una amplia variedad de tamaños de sensor. Los tamaños del visor varían más de una cámara a otra. En la parte de solo enfoque manual (que era la mayor parte) de la era de la película, incluso las cámaras de menor precio necesitaban visores grandes y brillantes para permitir a sus usuarios enfocarlas correctamente. Con la llegada del enfoque automático, los visores grandes y brillantes se han convertido más en un lujo que en una necesidad y se ven principalmente en los modelos más caros. Las diferencias en los tamaños de los sensores afectan la cantidad de aumento que se necesita para que el visor muestre aproximadamente el mismo campo de visión que el FoV que capturará el sensor de imágenes.

Aquí hay un par de ejemplos:

• Compara la EOS REbel XTi/400D con la EOS 7D. Ambos tienen el mismo tamaño de sensor: un sensor APS-C que mide aproximadamente 22,2 x 14,8 mm. El visor de la Rebel de nivel básico muestra el 95 % de la cobertura del sensor con un aumento de 0,80X. El visor de la 7D muestra el 100 % de la cobertura del sensor con un aumento de 1,0X. Por lo tanto, cuando un usuario mira en los dos visores desde la misma distancia ocular (distancia detrás de la pupila de salida), la imagen en el visor de la Rebel XTi se ve aproximadamente 3/4 del tamaño (0,76) de la imagen que se ve en el visor de la 7D. Si se monta la misma lente de distancia focal en ambas cámaras, la ampliación aparente de los elementos en la escena sería aproximadamente 4/3 más (1,316) con la 7D que con la Rebel XTi.

• Compara la EOS 1Ds Mark II y la EOS 1Ds Mark III. Ambos tenían sensores FF de 36x24 mm de tamaño idéntico. Ambos visores proporcionaron una cobertura del 100 %. La 1Ds Mark III tenía un visor más grande con una ampliación de 0,76X en comparación con la 1Ds Mark II con una ampliación de 0,70X. Con la misma lente montada en cada uno, ambos proporcionaron el mismo FoV. Pero el visor más grande hizo que el mismo FoV pareciera un 8,6 % más grande. Esto se puede comparar con ver un televisor de 25" junto a un televisor de 23" con resoluciones idénticas. Ambos muestran la misma información, pero cada elemento de la imagen es un 8,6 % más grande en la pantalla de 25".

Ahora comparemos las cámaras digitales modernas con los antiguos estándares SLR.¹ Recuerde que las especificaciones de ampliación del visor se miden con una lente de 50 mm enfocada al infinito. Las tres cámaras FF de la serie 1 más recientes de Canon tienen aumentos del visor de 0,76X. Eso se traduce en una necesidad de una lente de 65 mm para obtener un aumento aparente de 1X a través del visor. Todas las demás cámaras digitales FF de Canon (la serie 5 y la 6D) tienen aumentos del visor de 0,71X, lo que se traduce en aproximadamente una lente de 70 mm necesaria para un aumento aparente de 1X.

Los modelos APS-C recientes de Canon van desde 0,8X para la Rebel T5/1200D hasta 1,0X para la 7D Mark II. Eso deja bastante margen para un aumento aparente de 1X: desde 50 mm para la 7D2 hasta 62 mm para la 1200D. ¿Ves cómo la regla general está desapareciendo con las diversas diferencias entre los modelos de cámara? Necesitamos desde un objetivo de 50 mm a uno de 70 mm para obtener el mismo aumento aparente mirando a través de los visores de varias EOS DSLR.

Tenga en cuenta que el FoV con una cámara APS-C será mucho más pequeño que el FoV de una cámara FF si ambos tienen el mismo aumento. De hecho, el ancho aparente total de la vista en el visor de 1,0X 7D2 no es tan amplio como el visor de 0,76X de la 1D X o incluso del 0,71X 5D3. Esto se debe a que el tamaño del sensor/espejo/pantalla de visualización APS-C es solo aproximadamente 0,63 veces más ancho que el sensor/espejo/pantalla de visualización FF. ¡Así que ahora las aguas están aún más turbias!

A estas alturas, debería ser evidente que solo cuando tiene en mente un modelo de cámara específico puede comparar el aumento "X" de un par de binoculares con el aumento aparente observado al mirar a través del visor de una cámara con una lente de un focal particular. longitud.

_{¹ Las siguientes cámaras enumeradas con sus aumentos de visor con una lente de 50 mm enfocada al infinito: Canon F1 - 0.8X, Nikon F - 0.8X, Canon AE-1 - 0.86X, Minolta X-570 - 0.9X, Pentax K2 - 0.88X , Pentax ME-F -0,87X. Un visor de 0,9X daría un aumento aparente de 1X a aproximadamente 55 mm, un visor de 0,8X lo haría a aproximadamente 62 mm.}

Manteniéndolo simple. SÍ. Sus binoculares de aumento 30X tienen un tamaño real de 30X. En fotografía, el tamaño real es de 50 mm en una cámara de fotograma completo (35 mm o digital de fotograma completo). Ese es el estándar. Entonces, 50 mm x 30 = 1500 mm.

Ahora, si está utilizando un submarco (APS-C) digital, debe calcular el factor de recorte. Entonces, 1500 mm / 1,6 = 937 mm.

Para obtener un aumento de 30x en su marco secundario digital, necesita una lente de 937 mm. Para obtener un aumento de 30x en su 35 mm o digital de fotograma completo, necesita una lente de 1500 mm.

Soy astrónomo.... Realmente nunca pienso mucho en la ampliación cuando uso mi telescopio. Por lo general, menos es más, como lo ideal es la claridad, el brillo y el amplio campo de visión. Mi gran alcance es muy claro y muy brillante. De todos modos, no se pueden ampliar las estrellas... pero existe la ampliación de la luz. Las lentes de la cámara están limitadas para ambos... no tienen mucho aumento de la luz, si es que tienen alguno, y cuanto más magnificas la imagen, más distorsiones tiendes a obtener ópticamente con la excepción del vidrio muy costoso. Los zooms digitales son muy limitados. Los lentes finos pueden dar algo de aumento con buena calidad, pero realmente pagas por ello. Si necesito aumento, solo conecto un Schmidt de 2100 mm a mi cámara... eso da un aumento de aproximadamente 40x con una imagen muy brillante... el único inconveniente es que el bokeh tiene restos de espejo, pero eso nunca me molesta. El 40x de Schmidt es totalmente diferente a una cámara... no puedes compararlos ya que hay tantas variables... profundidad de campo, resolución de imagen y brillo, etc.

Los 50 mm = mag. 1 no está relacionado con el formato. El sol y la luna tienen un ángulo visual de 1/2°. Cuando se toman imágenes con una lente de 50 mm, el tamaño de imagen de la imagen proyectada de estos cuerpos es de aprox. 0,5 mm de diámetro. Tal tamaño de círculo está en el umbral de ser reconocido como un disco cuando lo ve el observador promedio a simple vista. Esta es la base de esta regla general.

Los astrónomos continúan usando 50 mm como aumento 1. Estoy hablando de astrofotografía de "enfoque principal".