Los objetivos con zoom y las cámaras con superzooms a menudo se venden con un número de zoom multiplicado por ("×"), como un zoom de 12x o un zoom de 30x. La pregunta ¿Cómo convierto la distancia focal de la lente (mm) en un zoom óptico x-veces? explica cómo se relaciona esto con los números de distancia focal, como 70-200 mm o 18-55 mm. Pero, ¿cómo se relaciona el zoom × con la ampliación, cuando se usa para macro o simplemente para hacer que algo lejano parezca más grande?
¿Cómo pueden dos lentes de 70-200 mm tener un aumento diferente?
La distancia focal controla el campo de visión frente a la lente. Una distancia focal más larga tiene un campo de visión más estrecho que una más corta. Detrás de la lente, está diseñado para proyectar esta imagen a un cierto tamaño y distancia, según lo indican las especificaciones de la montura de la cámara. Entonces percibimos que este campo de visión más estrecho tiene más "alcance" ya que puede ver más lejos en la distancia. En términos sencillos, esto se llama "zoom", cuando logras un mayor alcance. Probablemente muchos solo lo llamarían zoom si amplía el rango visual, y también si lo consigues desde un teleobjetivo de 400 mm. Es bastante lineal (*). Doble distancia focal, la mitad del ancho y la altura del objetivo frente a ti.
El zoom en el mundo de la lente/objetivo de la cámara se da cuando una lente puede cambiar su distancia focal. Es el factor dado por la distancia focal máxima a la distancia focal mínima. 55/18 = 3X en una lente estándar. 2X en un superancho de 10-20 mm. En comparación con el campo de visión visual, muchas personas pueden no percibirlo como acercar el objetivo, excepto la persona que mira a través del visor a 10 mm durante mucho tiempo y luego cambia a 20 mm. El "ultrazoom" de 400 mm no tiene ningún zoom, a menos que llame a 1X un zoom, ya que 1 también es un número.
Aumentoes la relación entre el tamaño del sujeto y el tamaño de la proyección en el sensor, en el mundo natural; no nos estamos volviendo digitales en esto. La palabra puede parecer engañosa ya que la mayoría de los lentes que usamos están por debajo de 1X, mucho. En el uso común, estamos hablando de 0.0001-0.1X. Su cuarto de 1 pulgada será 1 pulgada en el sensor si usa una lente macro 1: 1 a una distancia de enfoque mínima. Eso requiere una cámara de marco medio para encuadrarlo. Pero, wow, ciertamente captarás los detalles en ese. Si te alejas más, la ampliación se reducirá. Doble distancia, medio aumento. ¿Suena familiar? El FOV es el mismo, a diferencia de la distancia focal, pero el efecto es similar pero inverso. En un zoom 2X puede cambiar la ampliación, es decir. el tamaño proyectado al sensor, por un factor de 2. El ancho sigma 10-20 mm puede hacer esto. Sin embargo, el aumento de 10 mm de ese hermoso paisaje comenzará muy, muy pequeño. A 24 metros es 0.00042X. Desde allí, ahora puede "acercarlo" a 0.00085X. Los 400 mm que no pueden hacer zoom en absoluto tienen 0.017X de la misma escena. Pero en la práctica es 40X mejor aumento o alcance en comparación con los 10 mm.
Entonces, la distancia focal, el aumento y la distancia son términos absolutos, mientras que el zoom es relativo.
(*) Lineal siempre que la distancia sea significativamente mayor que la distancia focal
Entonces, por supuesto, todos sabemos que cuando hacemos zoom en algo, parece agrandarse y ocupa más del visor/sensor de la cámara. Sin embargo, creo que esta pregunta se refiere a lo que se llama factor de aumento .
Lo más común es ver en estos lentes macro donde el objetivo principal es agrandar algo que en la vida real es muy pequeño. La ampliación se describe así:
original object size in real life:resulting object size on the sensor
Entonces, una lente con un factor de aumento de 1: 1 tomaría un objeto de 10 mm de ancho y proyectaría una imagen en el sensor de la cámara que también tiene 10 mm de largo. Un factor de 1:2 convertiría 10 mm a 20 mm. 1:3, 10 mm a 30 mm y así sucesivamente.
(Tenga en cuenta que un factor de ampliación de 1:3 también se puede escribir como 3,0x. Además, este factor es para una distancia de enfoque mínima determinada. A otras distancias no tendrá el mismo efecto).
Un factor de ampliación de 1:1 puede no sonar muy bueno, pero cuando piensas que las cámaras de hoy en día tienen un promedio de 18MP o más, puedes hacer mucho.
Entonces, ¿por qué dos lentes diferentes con la misma distancia focal tienen diferentes factores de aumento? Realmente termina siendo diferencias en la calidad de construcción y el propósito real de la lente.
Siéntete libre de comentar. Espero que esto ayude.
Un ejemplo numérico
Durante años dominaron las cámaras de película de 35 mm. El tamaño de la imagen era de 24 mm por 36 mm. supongamos que queremos una imagen de 20 mm de altura de un objeto de 2,0 m de altura a una distancia u delante de la cámara. Siempre que u sea al menos 10 veces más grande que la distancia focal f , la relación entre la altura de la imagen y la altura del objeto es aproximadamente f/u , por lo tanto, 20 mm/2 m = f/u, por lo tanto, requerimos f = u * 10 mm/1 m ,
lo que da ( ancho) u = 2m f = 20mm; u = 4m f = 40mm; (teleobjetivo) u = 10 m f = 100 mm
Las cámaras modernas tienen una pantalla de imagen mucho más pequeña, por lo que es necesario tener imágenes más pequeñas y distancias focales correspondientemente más pequeñas para que los objetos ocupen una fracción similar de la imagen.
Se requiere menos luz para hacer una imagen más pequeña, por lo que el diámetro de las lentes puede ser menor. Esta es la razón por la cual la configuración del iris en una cámara se da como f /4; f /5,6, etc. f /4 significa que el diámetro del iris es un cuarto de la distancia focal. La imagen será igualmente brillante para una lente de 20 mm con un diámetro (parado) de 5 mm y una lente de 60 mm con un diámetro (parado) de 15 mm.
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