¿Qué es la equivalencia en fotografía?
Si está confundido cuando alguien dice 'una lente de 50 mm es una lente de 75 mm en un sensor DX', no está solo.
El misterioso concepto de equivalencia en distancia focal , f-stop , profundidad de campo e ISO se cierne sobre todos nosotros.
Es un tema confuso, con una cantidad incontable de mitos que esperan ser desmentidos. Debemos usar nuestro sentido común, experiencia en fotografía y conocimiento en física para entender la equivalencia.
Cuando comprendes el concepto de equivalencia, se vuelve mucho más fácil entender por qué usamos diferentes herramientas para diferentes tareas en fotografía.
Podrá elegir la herramienta adecuada para su propósito, sin importar el sistema que utilice.
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¿Qué es la equivalencia?
El equipo de fotografía es diverso. Uno puede perderse fácilmente en la naturaleza de diferentes tamaños de sensores , distancias focales y tipos de cámaras .
Esta diversidad es la razón por la que existe la equivalencia: para ayudar a estandarizar todo.
Lo hace comparando todo con un punto fijo. Ese punto es el sensor de fotograma completo y los sistemas de cámara de fotograma completo.
¿Por qué debería preocuparse por la equivalencia?
La equivalencia es un tema que no solo confunde a la gente, sino que algunos también piensan que es inútil.
No están del todo equivocados.
Si solo está familiarizado con un sistema de cámara (por ejemplo, Micro Four Thirds ) y no ha usado un sistema diferente, no significará nada para usted.
Si estás al comienzo de tu viaje por la fotografía, no es el concepto más importante que debes entender.
La fotografía no se trata solo de equipo técnico, especificaciones y cálculos. Estas son parte de esto, pero nadie juzgará tus fotos en función del equipo que estés usando.
son herramientas
Sin embargo, debe conocer sus herramientas, especialmente si desea convertirse en un experto.
La equivalencia ayuda con eso. Usando la equivalencia, puede comparar y elegir las mejores herramientas para sus necesidades.
Entonces, vamos a saltar en él. Espere algo de matemáticas y números, pero en una forma completa y fácil de digerir.
Términos de fotografía para aclarar
Primero, debo aclarar algunos términos de fotografía . La mayoría de ellos se utilizan en la fotografía cotidiana, pero hay algunos que probablemente nunca hayas escuchado.
Para evitar confusiones más adelante, es crucial que los entienda completamente.
Términos de la cámara
El formato se refiere a los tamaños de sensor estándar. Las más comunes son las cámaras de formato full-frame, APS-C y Micro Four Thirds. También hay otros más pequeños que se usan en teléfonos y cámaras compactas .
Tamaño del sensor. El área de cualquier sensor, dada por la longitud de sus lados. El tamaño de un sensor de fotograma completo es de 36 mm x 24 mm.
Sensor Diagonal. La longitud de la diagonal de un sensor se utiliza para calcular el factor de recorte. Se puede calcular directamente a partir de los dos lados con el teorema de Pitágoras .
Plano Sensor. El plano en el que se encuentra el sensor o la película dentro de una cámara. Puede encontrarlo en su cámara en el símbolo ∅.
Factor de cultivo. La proporción de la diagonal de fotograma completo en comparación con la diagonal del sensor de cualquier formato dado .
píxel. Un pequeño detector sensible a la luz. Los píxeles son el componente más pequeño que afecta a los datos de imagen. Hay millones de ellos en un sensor de cámara: construyen la imagen.
Número de píxeles. El número de píxeles encontrados en un sensor. Por lo general, se da en megapíxeles, MP s: 1,000,000 de píxeles.
Tamaño de píxel. El tamaño físico de un solo píxel. Es la longitud de un lado, en micrómetros, μm s. Cuanto más grande es un píxel, más luz puede recoger, lo que genera menos ruido , en general.
YO ASI. Comúnmente conocido como 'sensibilidad', lo cual es solo una verdad a medias. Es una configuración que llena las inconsistencias en la exposición entre diferentes formatos y tamaños de píxeles. Lo examinaremos en detalle.
La relación señal-ruido (SNR) es la relación entre la información de luz valiosa (señal) y la información aleatoria (ruido) en una imagen. Con menos luz viene una SNR más baja, por lo que relativamente más ruido.
Términos de lentes
Longitud focal. Una propiedad física de una lente, dada en milímetros . Está en proporción inversa con el ángulo de visión de la lente ; sin embargo, no lo determina por sí solo.
El ángulo de visión. Abreviado como AoV. El ángulo (vertical, horizontal o diagonal) que produce una distancia focal en un formato dado. El campo de visión (FoV) es muy similar. Se pueden usar indistintamente.
Profundidad de campo. Abreviado como DoF, se refiere al área (profundidad) en un enfoque aceptable. Está determinado únicamente por la distancia al sujeto y el tamaño de la apertura . La distancia focal o el tamaño del sensor no influyen en la profundidad de campo .
Proyección. El área que cubre la imagen de una lente en el plano de la película o sensor.
Punto de convergencia. El punto en una lente donde toda la luz entrante que está enfocada converge en un punto. Por lo general, la ubicación del iris.
Diafragma del iris. Una parte mecánica de una lente, ubicada cerca del punto de convergencia. Reduce o abre el tamaño de la apertura. A veces se llama apertura , que es adecuada en el uso diario, pero no aquí.
Abertura. La apertura de la lente en el punto de convergencia.
Tamaño de apertura. Como la apertura es circular, podemos dar su tamaño usando su diámetro, en milímetros , un factor crítico cuando se trata de calcular la equivalencia.
Apertura relativa. La relación entre la distancia focal y el tamaño de la apertura. Comúnmente dado en f-stops. Una parte vital de la exposición.
parada en T. El f-stop corregido por la relación real de transmisión de luz. T-Stop brinda una medición precisa de la luz que pasa a través de una lente.
Distancia de brida. La distancia desde el sensor hasta la montura de la lente en un sistema de cámara.
Cobertura. El tamaño del círculo de proyección proveniente de una lente. Medido en el plano del sensor. Le dice si una lente cubre un formato, o si debe esperar esquinas negras.
Formato. El formato de sensor para el que está diseñado un objetivo determinado.
Resolución. Un aspecto de la calidad óptica en una lente. Se mide comparando la lente con una "lente perfecta", que se muestra en los gráficos MTF . Se refiere a la nitidez de una lente.
La importancia del estándar de fotograma completo
Entonces, ¿por qué todo se compara con el fotograma completo y por qué es necesario?
Hay múltiples respuestas a esta pregunta.
En el siglo pasado, la película de 35 mm era el formato más popular. Este formato representa un equilibrio entre bajo precio, portabilidad, calidad de imagen y rendimiento.
La mayoría de los fotógrafos están familiarizados con el aspecto que tienen las distancias focales en una cámara de película de 35 mm. Casi todas las guías y libros de fotografía creados en el siglo XX utilizan 35 mm como base.
También puedes adaptar lentes a diferentes formatos. Puede usar un adaptador para colocar una lente de película de 35 mm vieja en un cuerpo APS-C. O bien, puede utilizar un objetivo Canon EF de fotograma completo en una cámara Canon EF APS-C.
Esta adaptabilidad trae consigo la necesidad de un punto de referencia común.
El fotograma completo era (hasta hace poco) el formato más grande que podían permitirse los fotógrafos cotidianos.
El formato medio estaba fuera del alcance de todos excepto de los mejores profesionales. Por lo tanto, tiene sentido optar por el cuadro completo como punto de referencia.
El factor de cultivo
Crop factor es una frase que sin duda habrás escuchado antes. Se refiere a la relación del tamaño de un sensor dado en comparación con el marco completo. Se calcula usando las diagonales.
La mayoría de las cámaras digitales actuales no tienen un sensor de fotograma completo. En cambio, cuentan con sensores más pequeños y menos costosos.
Estos sensores son los que encontrará en las DSLR y las cámaras sin espejo que puede obtener del estante de su tienda de tecnología local.
Cuánto más pequeños son en comparación con el marco completo varía. Sin embargo, hay tamaños comunes. Los más extendidos son los siguientes:
- Las cámaras compactas y los teléfonos inteligentes utilizan sensores con dimensiones inferiores a 13 mm x 9 mm. Su factor de cultivo varía entre 3x y 8x.
- Micro Four Thirds (MFT o M4/3): este también es el nombre de un sistema de cámara. Estos son los sensores más pequeños que encontrará en las cámaras de lentes intercambiables, con unas medidas de 17,3 mm x 13 mm. La diagonal es de 21,6 mm, exactamente la mitad del fotograma completo. Su factor de recorte es, por lo tanto, 2x. La relación de aspecto es diferente de 3:2 de fotograma completo; en cambio, es 4:3.
- APS-C : más grande que MFT. No es un tamaño exacto. Los sensores APS-C miden entre 22x15 mm y 25x19 mm. La relación de aspecto es 3:2, igual que el fotograma completo. El factor de recorte aquí es 1.5-1.7x.
- APS-H : un formato de tamaño de 29,2 mm x 20,2 mm, que ahora está casi extinto. Tiene un factor de recorte de 1.3x.
Una cámara APS-C y una Canon de fotograma completo
Si compara las diagonales de estos sensores con la diagonal de fotograma completo de 43 mm, obtiene el factor de recorte .
El factor de recorte está en forma decimal. Un recorte de 1,6x significa que el sensor es 1,6x más pequeño que el fotograma completo. Un recorte de 0,8x significa que un sensor es más grande que el fotograma completo, en 1/0,8.
El factor de recorte de fotograma completo es 1,0x.
Efecto del factor de recorte en el campo de visión (distancia focal)
El factor cultivo nos dice muchas cosas. Su impacto más notable es el cambio en el campo de visión.
Una lente fotográfica tiene una proyección limitada. La proyección es un círculo. Su tamaño varía, dependiendo de qué tan lejos de la lente lo midas. Lo medimos en el plano de imagen o plano del sensor .
Las lentes de las cámaras están diseñadas con un formato particular en mente. Una lente de fotograma completo tiene que cubrir el tamaño de un sensor de fotograma completo y un poco más (para una mejor calidad). Por lo tanto, su proyección está diseñada para ser lo suficientemente ancha como para hacerlo.
Esto significa que si no hay otros elementos que obstruyan, también puede montar fácilmente una lente de fotograma completo en un sensor más pequeño.
Pero esa lente no se comportará como lo haría en una cámara de fotograma completo. El factor de recorte recortará su campo de visión.
Lo más probable es que estés haciendo esto todo el tiempo. El objetivo fijo más popular , el ingenioso cincuenta (50 mm f/1,8) cubre sensores de fotograma completo. Fue diseñado para cámaras de cine .
Cuando lo monta en una cámara digital más pequeña, ¡no está utilizando todo el objetivo!
Eche un vistazo a cómo se 'recortan' los diferentes sensores:
¿Qué significa este factor de cultivo en la vida real?
El factor de cultivo no es un problema. Puede utilizar el efecto del factor de recorte para satisfacer sus necesidades. Incluso podría dar lugar a un aumento de la nitidez, en objetivos específicos.
Por ejemplo, a menudo uso un objetivo Canon EF 24-105 mm f/4 IS. Es una lente nítida. Pero tiene una fuerte aberración esférica hacia las esquinas de la imagen, lo que provoca desenfoque en estas áreas.
Cuando monto la lente en una cámara con sensor recortado, esas esquinas se recortan. Por lo tanto, la nitidez general de las imágenes es mejor .
Así es como puede comprender más fácilmente el recorte del campo de visión:
Los efectos de teleobjetivo se amplifican: un teleobjetivo se vuelve aún más teleobjetivo en un sensor más pequeño.
Es válido en el otro lado, también. Un objetivo gran angular diseñado para fotograma completo (por ejemplo, un 24 mm f/1,4) se verá más ajustado en una cámara recortada.
Ten esto en cuenta a la hora de elegir tus lentes.
Si multiplica la distancia focal real de una lente con el factor de recorte , obtiene la distancia focal equivalente. Le muestra qué distancia focal proporcionaría el mismo campo de visión en una cámara de fotograma completo.
Recuerde que la distancia focal es una propiedad exclusiva de la lente. Debido a esto, las lentes diseñadas para sensores de cultivo están marcadas con su distancia focal real y no con la equivalente.
Una lente de kit de 18-55 mm está diseñada para cámaras APS-C. El cultivo APS-C es de alrededor de 1,6x. Por lo tanto, la combinación proporciona la misma vista que una lente de 28-90 mm en formato completo.
Por lo tanto, el efecto del factor de recorte en el campo de visión no es bueno ni malo, pero es esencial verlo.
Efecto del factor de recorte en la apertura
Como vio anteriormente, tenemos que hacer una distinción crítica entre la apertura relativa y el tamaño de la apertura.
La apertura relativa es la que usas todos los días. Es una parte vital de la exposición. Es relativo porque es la relación entre la distancia focal y el tamaño de apertura .
El tamaño de apertura , por otro lado, se refiere al tamaño físico de la apertura.
Se expresa con el diámetro. A partir de eso, podríamos calcular el área real, usando la fórmula πr 2 . El diámetro es el doble del radio, por lo que el área es π(d/2) 2 .
Este cálculo implica que la apertura se ve afectada por el factor de recorte , por el poder de dos. Dejame explicar.
La física detrás del factor de cultivo
Tenemos dos lentes. El 25 mm f/1.8 es una opción popular para las cámaras Micro Four Thirds. El objetivo de 50 mm f/1,8 suele ser el principal para las cámaras de fotograma completo.
El 25 mm f/1.8 tiene un diámetro de apertura de 14 mm , mientras que el 50 mm f/1.8 tiene un diámetro de 28 mm . El objetivo de 25 mm tiene una cuarta parte del tamaño de apertura en f/1,8 en comparación con el objetivo de 50 mm.
Todavía dejan pasar la misma cantidad de luz. Pero, el 25 mm reúne esa cantidad de luz de un área cuatro veces mayor .
Montemos estos en la M4/3 y en las cámaras de fotograma completo, en orden, para obtener un campo de visión similar.
Con un recorte de 2x, estás recortando 3/4 de la cobertura de 25 mm y, por lo tanto, de su luz.
Si no cree que pierde luz en el proceso, piénselo de esta manera: la luz es energía . No se puede tener la misma cantidad de energía en un área más pequeña y más grande al mismo tiempo.
Este hecho significa que en el mismo f-stop (apertura relativa) y campo de visión , la cámara M4/3 recibe 1/4 de la luz que recibe el fotograma completo.
Para escribir esto en una fórmula general, obtienes (factor de recorte) 2 menos luz en un sensor de recorte en el mismo f-stop .
¿Cómo se puede evitar el factor de cultivo?
Sencillo. Busque una lente con un campo de visión coincidente y un tamaño de apertura idéntico para su cámara recortada.
Entonces, un 50 mm f/2 en fotograma completo es equivalente a un 25 mm f/1 en Micro Four Thirds.
Sin embargo, esta regla solo se aplica al campo de visión y la luz total (y la profundidad de campo). La nitidez y el detalle se ven afectados por otros aspectos, más sobre ellos más adelante.
A continuación puede ver algunas combinaciones de tamaño de sensor y lente que reciben la misma cantidad de luz. Dan el mismo campo de visión. También tienen la misma profundidad de campo si otros factores se mantienen constantes.
Efecto del factor de recorte en la profundidad de campo y el desenfoque de fondo
Primero, rompamos un gran mito.
La profundidad de campo no se ve afectada ni por el tamaño del sensor ni por la distancia focal. Lo que lo afecta es cómo acomoda los cambios en el tamaño del sensor y la distancia focal.
Está determinada únicamente por dos factores: la distancia de enfoque y el tamaño de la apertura .
Pero hay un giro.
A menudo usamos f-stop para medir la apertura. Con un f-stop constante, un aumento en la distancia focal introduce un aumento en el tamaño de la apertura. Esto da la ilusión de que la distancia focal afecta la profundidad de campo.
Para ilustrar esto, utilicé una lente de 24-70 mm f/2.8. Las tres imágenes son de la misma posición. Recorté la toma de 24 mm para que coincidiera con la de 70 mm. Este recorte tiene el mismo efecto que tendría un factor de recorte de 3x.
Las dos imágenes en la parte inferior tienen el mismo tamaño de apertura. Su profundidad de campo es la misma.
Las dos imágenes en la parte superior tienen la misma apertura relativa (f-stop) . En ese caso, su profundidad de campo difiere. La configuración de apertura más grande de 25 mm en 70 mm f/2.8 brinda una profundidad de campo más superficial .
Nota: si desea saber la cantidad precisa de DoF, deberá calcular con el círculo de confusión. Lo dejé aquí porque en este artículo solo comparo DoF, no calculo la cantidad real.
Uso de lentes equivalentes para mantener el desenfoque y el efecto bokeh constantes
A medida que aumenta la distancia focal, aumenta el desenfoque del fondo . Esta regla es válida incluso con un tamaño de apertura fijo (f-stop proporcionalmente decreciente).
Las longitudes focales de teleobjetivo más largas brindan más compresión de fondo en cualquier formato.
¿Y qué hay en segundo plano la mayor parte del tiempo?
Lo has adivinado bien: desenfoque .
Entonces, lo único que sucede es que el desenfoque se vuelve más evidente. Si usa lentes equivalentes en diferentes formatos, la cantidad de desenfoque será la misma.
Cambiar el campo de visión y el F-Stop con reductores focales y teleconversores
¿Quiere usar lentes de fotograma completo en sensores más pequeños de una manera casi equivalente? tienes una opción
Los reductores focales o aceleradores de velocidad son adaptadores de lentes ópticos, también llamados reductores focales.
En esencia, disminuyen la distancia focal de todo el sistema óptico.
Alteran la proyección de una lente para que caiga sobre un área más pequeña, lo que da como resultado una mayor densidad de luz en esa área.
Entonces, cuando conecta un reductor focal, no solo amplía el campo de visión, sino que también aumenta el f-stop . De ahí el nombre.
También hay soluciones para lo contrario de esto. Si desea tener más alcance en su teleobjetivo sin cambiar a un sensor más pequeño, use un teleconversor.
Aumenta la distancia focal interviniendo en el sistema óptico. Disminuye el campo de visión y f-stop .
Tanto los aceleradores de velocidad como los teleconversores pueden degradar la calidad óptica. Si elige cualquiera de ellos, tenga esto en cuenta. Lo mejor es comprar a fabricantes de renombre o al propio fabricante de la cámara.
Metabones, por ejemplo, ofrece excelentes potenciadores de velocidad para cámaras Micro Four Thirds. Con esos, puede usar lentes de fotograma completo con un recorte de 0.71 o 0.64 en distancia focal y f-stop. Este refuerzo casi devuelve su comportamiento de fotograma completo.
Por las razones explicadas anteriormente, ni los amplificadores de velocidad ni los teleconversores afectan la profundidad de campo.
Efecto del factor de recorte en ISO
Evidentemente (a partir de la equivalencia de apertura) puede ver que el factor de recorte también se aplica a ISO. F-stop disfraza el tamaño de apertura real; la cámara tiene que corregir eso.
Puede que no lo notes, pero la prueba está justo delante de tus ojos.
Veamos la física.
Un ejemplo ilustrativo del efecto del factor de recorte en ISO
Tome dos rectángulos (no sensores, todavía). Uno es del tamaño de un micro sensor de cuatro tercios (MFT). El otro es del tamaño de un sensor de fotograma completo.
Colóquelos en una pared, apilados uno sobre el otro con el más pequeño arriba.
Ahora, coloque un proyector a una distancia cercana. Proyecte una imagen con brillo uniforme en los rectángulos de la pared.
En esta situación, el proyector y los rectángulos se comportan como un sistema de cámara .
El sistema tiene una fuente de luz, la lámpara del proyector, que proyecta una cierta cantidad de luz.
Tiene una lente , dentro del proyector. Lugar extraño para una lente de cámara, pero funciona de manera idéntica.
Y tiene un sensor , en forma de rectángulos planos en la pared.
La proyección tiene forma circular. Nota: en los sistemas de cámaras reales, siempre lo es. Algunas partes de la lente pueden cortarla en forma rectangular. El vidrio en sí siempre proyecta una imagen circular.
Su luz golpea los rectángulos de manera uniforme. Hay una cantidad total de luz que sale del proyector cada segundo. Evidentemente, los rectángulos no lo obtienen todo.
El rectángulo más grande recorta una sección de la proyección. No lo 'siente', ya que se sale de su cobertura . La cantidad de luz que incide en el rectángulo grande ya es menor que la cantidad total.
El rectángulo más pequeño se coloca dentro del más grande, y su cobertura es aún más pequeña. Entonces, corta una parte aún más pequeña de la proyección total.
Si el brillo de la proyección es uniforme, la densidad de la luz es la misma en todas partes. Esto significa que las áreas más pequeñas reciben proporcionalmente menos luz que las regiones más grandes.
Cálculo
Podemos expresar esto en números. Tenemos que calcular las áreas de nuestros rectángulos para obtener la proporción de luz que cae sobre cada uno de ellos.
El área del rectángulo de tamaño MFT es de 2,24 cm 2 , mientras que el área del tamaño de fotograma completo es de 8,64 cm 2 .
Divida los dos y verá que la cantidad total de luz que cae sobre el rectángulo de fotograma completo es 3,85 veces mayor que la que cae sobre el tamaño MFT.
Este número está (como era de esperar) cerca del factor de recorte de MFT de 2 2 . La razón por la que no es completamente igual son las diferentes relaciones de aspecto . Para lo siguiente, lo redondearemos a 4.
Si tuviéramos que calcular con APS-C, esto sería 1.5 2 = 2.25.
¿Qué significa la equivalencia ISO en la práctica?
Cambiemos los rectángulos por sensores reales . No tenemos que saber el número de píxeles en ellos, solo estamos calculando con sus áreas y con su percepción de luz total.
Sin embargo, debemos suponer que tienen un número de píxeles idéntico; todavía no queremos variables adicionales. Para comparar los niveles de ruido, también asumimos que ambos sensores usan una tecnología similar y que su edad y nivel de desgaste son los mismos.
Podría sorprenderte con esto. El nivel ISO no es el mismo en todas las cámaras. Un valor ISO no representa ningún nivel de sensibilidad definido .
En cambio, el estándar ISO se basa en el valor de exposición y la luminancia de la escena. Está estandarizado en dos guías de exposición ANSI de 1973 y 1986.
Por lo tanto, los valores ISO no están determinados por el nivel de amplificación o sensibilidad. Están determinados por circunstancias externas .
Esto significa que si un sensor recibe menos luz de una escena en particular que otro sensor, tiene que ser más sensible para alcanzar el mismo valor ISO.
Volvamos al ejemplo de MFT y fotograma completo. Con una distancia focal equivalente y el mismo número de f , un sensor MFT recibe 4 veces menos luz en cualquier escena que un sensor de fotograma completo.
Esto significa que los datos del sensor MFT deben amplificarse 4 veces más para alcanzar la misma exposición. Por lo tanto, cualquier nivel ISO en MFT es 4 veces más amplificado que en los sensores de fotograma completo.
Entonces, ilustremos esto con dos configuraciones de cámara. Uno es un sensor MFT, con una lente de 25 mm f/2. El otro es un sensor de fotograma completo con una lente de 50 mm f/2. Nuevamente, para excluir variables innecesarias, asumimos que tienen las mismas paradas en T.
Tomamos una imagen de un sujeto con ambas configuraciones. Las ponemos en modo manual : tanto a f/2, 1/100s como ISO 100. Las exposiciones serán idénticas .
Niveles de ruido
Sin embargo, si hace zoom al 100% en ambos, reconocerá una cosa. Los niveles de ruido serán, con mucha probabilidad, notablemente más altos en el sensor MFT. Como si se hubieran disparado a ISO 400 en una máquina de fotograma completo.
¿Qué es exactamente lo que sucedió? Para dar una exposición correcta a ISO 100, la cámara MFT tenía que ser tan sensible como lo sería la cámara de fotograma completo a ISO 400.
También puede abordar esto de manera diferente. En un sensor más pequeño, la relación señal-ruido será menor. Por lo tanto, para llevar la señal a un nivel establecido, también debe aumentar los niveles de ruido.
Ahora, esto no es, de ninguna manera, un problema. Es solo física. Con buena iluminación, cualquier sensor funciona bien, sin ruido perceptible. Solo notará esto cuando dispare con poca luz o imprima sus imágenes en tamaños grandes.
Tampoco es raro que los niveles de ruido sean muy diferentes incluso en sensores del mismo tamaño y de la misma generación. La razón radica en la variación de la tecnología, los avances y las diferencias de precios.
Entonces, ¿cuál es el punto de ISO?
ISO es una configuración útil porque el mismo conjunto de exposiciones funcionará en todas las cámaras. Pero disfraza la cantidad de luz que recibe el sensor.
Efectos a nivel de píxel
Hasta ahora, simplificamos. Asumimos que los sensores funcionan como una película, una superficie contigua sensible a la luz.
Ellos no son eso. Los sensores tienen píxeles. Los píxeles en sí tienen un tamaño, y ese tamaño incluye áreas útiles y no útiles.
Entonces, traigamos megapíxeles a este proceso de pensamiento.
Con suerte, ya te he convencido de que una superficie más grande significa más luz. Lo mismo se aplica a los píxeles.
Los píxeles más grandes captan más luz; los píxeles más pequeños captan menos luz (si todo lo demás permanece igual).
Entonces, si no estamos interesados en los efectos ISO de área completa, sino en los efectos a nivel de píxel, debemos considerar el tamaño del píxel.
Una cámara de fotograma completo de 24 MP tiene píxeles más grandes que una cámara de recorte de 24 MP (por ejemplo, una MFT).
24MP en MFT significa el doble de densidad de píxeles. Una cámara de fotograma completo de 96MP tendría la misma densidad.
En ese caso, podríamos emular todas las propiedades ópticas del sensor MFT utilizando el 1/4 central del sensor de fotograma completo.
Ampliados al 100%, también tendrían los mismos niveles de ruido.
Efecto de la equivalencia en el detalle
Ahora, la nitidez y la resolución de la lente son una cuestión muy diferente. La equivalencia influye en los detalles de una manera diferente a otros elementos. El detalle no está determinado (aunque afectado) por la apertura.
Para medir la resolución de la lente, a menudo usamos los llamados gráficos MTF. Estos gráficos comparan la lente dada con una 'lente perfecta', una que no tiene deficiencias ópticas de ningún tipo.
Otra cosa que brindan los gráficos MTF es la opción de excluir el tamaño del sensor de las variables. Por lo general, miden la proyección de fotograma completo, pero simplemente puede ignorar las partes que no le interesan.
Dan un veredicto objetivo y absoluto sobre el rendimiento de la lente.
Supongamos nuevamente que tenemos un sensor más grande y otro más pequeño con el mismo número de píxeles. El más grande tiene píxeles más grandes. El más pequeño tiene píxeles más pequeños.
Adjuntamos dos lentes equivalentes a las dos cámaras. Una lente de distancia focal más corta y un f-stop más bajo se coloca en el sensor más pequeño. Una lente f-stop más larga y más alta se monta en la más grande.
Lo que podemos ver es que la lente más pequeña tiene que ser más nítida para proporcionar el mismo nivel de resolución y detalle.
Esto, además de la equivalencia ISO y las dificultades de fabricación, da como resultado que los sensores más grandes tengan una mayor cantidad de píxeles.
No vale la pena equipar cámaras más pequeñas con sensores de alto número de píxeles. Si no es por razones de ISO , entonces por razones de rendimiento de la lente.
El límite práctico hoy en día es de alrededor de 20MP para cámaras Micro Four Thirds. Es un poco más alto, 30MP para cámaras APS-C y alrededor de 60MP para cámaras de fotograma completo.
Si quieres ir aún más grande, la Fujifilm GFX 100 de formato medio ofrece 100MP. Eso es 100MP de detalle real si se combina con las lentes correctas .
Las cámaras compactas y los teléfonos inteligentes son una historia diferente. Tienen sensores diminutos, pero una gran cantidad de píxeles.
Por un lado, tienen lentes fijos (a menudo fijos), que podrían estar más optimizados para sus contrapartes exactas de sensores.
Pero también confían más en algoritmos avanzados, interpolación y otros trucos. Estos solo mejoran la nitidez aparente, no los detalles reales. Entonces, no, un teléfono inteligente de 20MP no tiene el mismo detalle que una cámara Micro Four Thirds de 20MP, y mucho menos una de fotograma completo.
Nota: Por la misma razón, algunos interpretan la profundidad de campo como una función del tamaño del sensor. Si incluimos la variable del círculo de confusión, eso es cierto. Sin embargo, ese es el tema de un artículo diferente, similarmente largo, y no quiero complicar este aún más.
Uso de la equivalencia para elegir las herramientas adecuadas
Entonces, ¿qué puedes hacer con todo este nuevo conocimiento?
Primero, ahora sabe cómo elegir lentes equivalentes para diferentes formatos, si es que realmente existen.
Pero hay limitaciones físicas. El equivalente de un fotograma completo de 24 mm f/1,4 en MFT sería un 12 mm f/0,7. No existe tal lente.
Ahora también está familiarizado con las interrelaciones que de otro modo no estarían claras.
La equivalencia de profundidad de campo es un excelente ejemplo de esto: casi nadie sabe cómo funciona. (Incluso la página relevante de Wikipedia es demasiado complicada, aunque generalmente es precisa en temas de fotografía).
Además, si desea emular el aspecto de un formato específico en otro sistema, a partir de ahora sabrá cómo hacerlo.
Cuando alguien dice que "una lente de 50 mm es una lente de 75 mm en un sensor DX", ahora lo entiendes. También sabes que es sólo la mitad de la verdad.
Conclusión
Para ser justos, la equivalencia no es algo que deba saber de manera crucial para dedicarse a la fotografía. Puede obtener resultados sorprendentes con solo usar su equipo y apenas pensar en ello.
Pero si quieres saber qué hay detrás de la fotografía, esto es algo que no te puedes perder. La equivalencia es un conocimiento fundamental que influye por igual en los fabricantes y compradores de cámaras.
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