¿Qué tamaño de sensor de cámara es mejor para astrofotografía?
Dominio de la Vía Láctea
Entre los fotógrafos, la discusión sobre el tamaño del sensor de la cámara y las implicaciones que tiene para su fotografía es siempre un tema candente. En este breve artículo, analizaré el papel del tamaño del sensor de la cámara en la fotografía, con un enfoque particular en la astrofotografía .
Este tema puede volverse muy técnico muy rápidamente y debido a que muchos aspectos de los sensores, además de su tamaño, entran en juego cuando se considera el rendimiento general de un sensor, daré aquí solo algunas pautas generales.
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Tamaño físico de los tipos de sensores comunes
Históricamente, el tamaño de referencia del sensor de la cámara es el de la antigua película de 35 mm.
En lugar de utilizar las dimensiones físicas del sensor, al discutir y comparar los diferentes tipos de sensores, un parámetro más comúnmente utilizado es el denominado factor de recorte , CP, que es mucho más fácil de recordar.
El CP es la relación entre el tamaño de un sensor de fotograma completo (largo y ancho) y el del sensor en cuestión.
Este es el factor de recorte para los tipos de sensores más comunes:
- Fotograma completo: CP = 1
- Canon APS-C: PC = 1,6
- Nikon, Pentax, Sony y Sigma APS-C: CP = 1,5
- Panasonic y Olympus MFT: PC = 2
- Tipo 1″: CP = 2.72
- 1/3″; CP = 7,7
El siguiente esquema le permite visualizar el significado del factor de recorte comparando las áreas de los diferentes tipos de sensores.
Lo que necesita saber sobre el campo de visión y la profundidad de campo
El tamaño del sensor de la cámara, junto con la distancia focal y la apertura de la lente, la distancia al sujeto, etc. afectarán sus imágenes de varias maneras, la más obvia de las cuales es el campo de visión.
Para evitar confusiones al ilustrar cómo afectará el tamaño del sensor a su imagen, nos pondremos en condiciones específicas, pero en todos los casos asumiremos que la distancia focal y la apertura seguirán siendo las mismas para todos los casos.
Campo de visión
Puede encontrar una discusión detallada sobre la profundidad de campo y el campo de visión aquí . Sin embargo, para este artículo, todo lo que necesita saber está en el diagrama a continuación.
En la práctica, es más fácil hablar en términos de distancias focales equivalentes, EFL. Esta es la distancia focal necesaria para brindar el mismo campo de visión utilizando un sensor de cuadro completo.
Por ejemplo, una lente de 50 mm en una cámara Canon APS-C brindará un campo de visión equivalente a una lente de 80 mm en una cámara de fotograma completo.
El cálculo es simple: EFL=FL*CP
En resumen, cuanto más pequeño es el sensor, más estrecho es el campo de visión y más largo es el EFL.
Para obtener más información sobre la distancia focal, consulte este artículo .
No es necesario ser un genio de las matemáticas para resolver esto en el campo. Hay muchas calculadoras en línea que puede usar al planificar una sesión o aplicaciones para teléfonos inteligentes que puede usar sobre la marcha.
Estos son útiles cuandocrear panoramas a partir de la unión de múltiples imágenes.
Profundidad de campo
La profundidad de campo (DoF) está relacionada con la transición de foco/fuera de foco en la imagen.
Técnicamente, cuando te enfocas, te estás enfocando en un solo plano. Lo que sea que esté delante o detrás de dicho avión está fuera de foco.
En realidad, las cosas son un poco diferentes. Todavía podemos ver algunos objetos que están delante o detrás del sujeto como si estuvieran 'enfocados', incluso si técnicamente no lo están.
Esto se debe a la profundidad de campo. El DoF representa el área en su cuadro cuyos contenidos percibimos que están enfocados.
Consulte este diagrama para comprender cómo el tamaño del sensor afecta la profundidad de campo, cuando la distancia focal, la apertura y la cobertura del encuadre permanecen sin cambios. La única variable aquí es el tamaño del sensor.
En la práctica, esto significa que con un sensor de recorte puede ser más difícil obtener un buen bokeh .
Esto es muy importante en retratos donde el objetivo es aislar el modelo del fondo.
El papel del tamaño del sensor para la astrofotografía
Como se mencionó muchas veces en nuestros artículos relacionados con la astrofotografía, los paisajes estrellados , los rastros de estrellas , la fotografía planetaria y del espacio profundo son parte del género. Y el tamaño del sensor puede impactar en ese tipo de fotografía de diferentes maneras.
El papel del campo de visión en la astrofotografía
El campo de visión es obviamente tan importante en astrofotografía como en cualquier otro tipo de fotografía.
Si buscas paisajes estrellados , puede que te resulte difícil ir lo suficientemente ancho para enmarcar todo el paisaje. O para enmarcar tanto el primer plano como Polaris, para tener bonitos senderos de estrellas circulares.
En las cámaras MFT, por ejemplo, una distancia focal común para lentes gran angular es de 14 mm (o 12 mm). Esto corresponde a unos 28 (24) mm no muy anchos en fotograma completo.
Para ampliar, debe comprar lentes de zoom bastante caros en el rango de 7-18 mm. En su lugar, puede obtener una lente ojo de pez , como las lentes ojo de pez Samyang 7.5 f/3.5.
Por otro lado, para la fotografía planetaria y de cielo profundo, un sensor recortado puede ayudar a acercarse a su objetivo mejor que con una cámara de fotograma completo .
Un 200 mm bastante económico en una cámara MFT brindará el mismo campo de visión que un 400 mm más costoso, voluminoso y pesado en una cámara de fotograma completo.
La ventaja de usar una cámara con sensor recortado es que puede acercarse fácilmente a su objetivo con un sistema fotográfico relativamente compacto y liviano.
Esto hará que sea más fácil (y más económico) trabajar con monturas de seguimiento para seguir los movimientos de las estrellas en el cielo nocturno.
Esta es quizás la razón principal por la que las cámaras planetarias tienen sensores pequeños de 1/3″. En mi telescopio con una distancia focal de 1250 mm, cuando lo fotografío con mi cámara MFT (EFL 2500 mm), Júpiter sigue siendo un punto brillante y sin rasgos distintivos rodeado de cuatro puntos más pequeños.
Estas son sus cuatro lunas más grandes, las lunas galileanas : Io, Ganímedes, Europa, Calisto.
En contraste, cuando uso mi cámara planetaria ZWO ASI 224MC con 1/3″, debido al CP=7.7, el EFL es de 9625 mm.
Júpiter revela sus colores, bandas y la gran mancha roja .
Profundidad de campo y astrofotografía
La profundidad de campo no es algo de lo que preocuparse en astrofotografía. La luna , los planetas, las nebulosas y las estrellas están tan lejos que incluso si disparas a f/1.2, estarán todos enfocados.
En la práctica, por ejemplo, tanto la Luna, a 300.000 km de distancia, como Andrómeda, a 2,5 millones de años luz, estarán enfocadas.
La única posibilidad en la que DoF puede desempeñar un papel es en paisajes estrellados y rastros de estrellas. Es decir, si estás muy cerca de un elemento en primer plano.
Si ese es el caso, puede tomar una foto para el primer plano y luego moverse para fotografiar el cielo. Puede combinar las dos imágenes más adelante en Photoshop .
Tamaño de píxel
A menudo se dice que los sensores de fotograma completo tienen un mejor rendimiento con poca luz . Esto se debe a que, por lo general, tienen píxeles más grandes que los sensores más pequeños.
En la práctica, podemos decir que para una apertura y un tiempo de exposición dados, los píxeles más grandes capturarán más fotos. Esto significa menos ruido y una imagen más limpia y detallada.
El tamaño de píxel también está relacionado con el rango dinámico del sensor. Cuanto más grandes son los píxeles, más amplio es el rango dinámico. Podrás grabar mejor escenas muy contrastadas.
En astrofotografía, esto es útil para retener los colores en las estrellas brillantes o en el núcleo de la galaxia, mientras se registran los detalles más débiles.
Resolución de imagen
No debe confundirse con la resolución en píxeles , estos dependen del tamaño del sensor (o tamaño de píxel) y de la lente focal utilizada.
En astrofotografía, los tamaños de estrellas, nebulosas y galaxias se expresan como tamaño angular aparente. La resolución de la imagen se expresa en arcosegundos/px (también indicado como “/px). Esto le dará una medida de qué tan grande es la porción de cielo que registrará en cada píxel.
En la práctica, la parte del cielo que se registra en un píxel no tendrá detalles.
El mensaje aquí es que una resolución baja (gran “/px) dará como resultado una imagen más suave, pero menos detallada. Y una alta resolución de imagen (pequeño “/px) le brindará imágenes nítidas y detalladas.
El inconveniente de las configuraciones de alta resolución es que la mala visibilidad (es decir, malas condiciones visuales para el cielo) anulará el beneficio de una resolución tan alta. La cantidad de detalles que puede ver está limitada por las condiciones de visualización.
Además, los errores de seguimiento serán mucho más visibles en forma de estrellas alargadas.
Las mejores cámaras para astrofotografía
Con el argumento presentado anteriormente en mente, podemos decir que las mejores cámaras para astrofotografía son:
- Cámaras APS-C o FF para paisajes estrellados y rastros de estrellas. Es fácil obtener un FoV lo suficientemente grande y tienen un rendimiento algo mejor con poca luz y un mayor rango dinámico.
- Para el trabajo planetario, una pequeña cámara planetaria con sensor permite acercarse al objetivo gracias al pequeño FoV.
- Deep Sky Photography puede beneficiarse de un sensor recortado, como el de las cámaras MFT. Mantendrá su configuración fotográfica compacta y liviana. Esto le permitirá utilizar monturas de seguimiento más ligeras (y económicas).
- Por otro lado, si fotografía con un telescopio, entonces MFT tiene un FoV demasiado estrecho y una cámara de fotograma completo será la mejor.
Habiendo dicho eso, recuerde que estas son pautas muy generales. Cualquier tipo de cámara moderna le dará buenos resultados, una vez que comprenda las limitaciones y cómo solucionarlas.
Conclusión
Este artículo es solo la punta del iceberg. Cosas como la eficiencia cuántica, el ruido de lectura, el pozo completo, etc., son otros factores que determinan las capacidades del sensor, particularmente para la astrofotografía.
Pero esta es una buena discusión amplia sobre cómo el tamaño del sensor puede afectar su fotografía. Y cómo aprovechar los distintos tamaños de sensor para una mejor astrofotografía.
Finalmente, recuerda que los sensores son dispositivos electrónicos. Su desempeño puede variar dramáticamente con la edad. Un sensor de fotograma completo que tiene algunos años puede funcionar peor que un sensor APS-C o MFT nuevo.
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Pero la verdad es que capturar la Vía Láctea es más fácil que capturar una buena puesta de sol... una vez que tienes la guía adecuada.
