¿Qué es el factor de cultivo?

Ya sea que recién te estés iniciando en la fotografía o hayas estado disparando por un tiempo, probablemente hayas escuchado el término "factor de recorte". Con tantas cámaras y sistemas de cámara diferentes disponibles en la actualidad, este término en particular aparece muy a menudo en las especificaciones de productos, materiales de marketing, artículos, libros e incluso puede escucharlo en conversaciones entre fotógrafos. Si no sabe lo que realmente significa o desea obtener una mejor comprensión del factor de recorte, esperamos que este artículo le ayude a comprenderlo mejor. Tenga en cuenta que este artículo fue escrito para principiantes, por lo que muchos de los términos y explicaciones están demasiado simplificados.

Fondo

Antes de lo digital, la película de 35 mm era un formato de referencia debido a su adopción masiva y popularidad. Si uno usaba una lente de 50 mm en una cámara de película SLR, todos sabían exactamente cómo se veía en términos de campo de visión y la imagen resultante, por lo que comprender y discutir diferentes lentes y distancias focales fue fácil. Debido a los desafíos tecnológicos y los altos costos de fabricación, hacer que los sensores de las cámaras digitales coincidieran con el tamaño de la película de 35 mm no era práctico, por lo que los fabricantes de cámaras comenzaron con sensores más pequeños en las cámaras SLR digitales (consulte este artículo para comprender cómo funciona una DSLR ).). Permitir una transición fluida de la película a lo digital significaba mantener las monturas y lentes de la cámara iguales para que aquellos que ya habían invertido en un sistema de cámara pudieran simplemente reemplazar sus cuerpos de cámara de película sin tener que preocuparse por volver a comprar lentes y accesorios.

Pero el uso de un sensor más pequeño que la película de 35 mm creó un nuevo problema: tanto el campo de visión como las imágenes capturadas parecían más estrechos, porque las esquinas del marco de la imagen se "recortaban" o cortaban. Para comprender lo que sucede en la cámara con un sensor más pequeño, observe la siguiente ilustración:

Como puede ver, las lentes proyectan una imagen circular (generalmente denominada "círculo de imagen"), pero el sensor solo registra una parte rectangular de la escena; el resto de la imagen se desecha. Si el sensor cubre el área completa del círculo de la imagen, se denomina "sensor de fotograma completo" y si cubre una porción más pequeña que descarta o recorta parte de la imagen, se denomina "sensor de recorte". Los sensores de fotograma completo tienen el mismo tamaño físico que la película de 35 mm (36 mm x 24 mm), mientras que los sensores de recorte son más pequeños y pueden variar en tamaño según el sistema y el fabricante. Aquí hay una gran ilustración de varios tamaños de sensores, cortesía de Wikipedia:

Aunque "fotograma completo" y "sensor de recorte" son nombres bastante comunes para los sensores de cámaras digitales, algunos fabricantes se refieren a cámaras y sensores de manera diferente. Por ejemplo, Nikon a menudo se refiere a sus cámaras de fotograma completo como "FX" y a sus cámaras con sensor de recorte como "DX", mientras que otros se refieren a las cámaras por tamaño de sensor, como "35 mm" y "APS-C".

Por ahora, toda esta nomenclatura no importa: mira de nuevo la primera imagen y verás las fotografías resultantes en el lado derecho de la cámara. Observe que las dos imágenes se ven drásticamente diferentes. La imagen capturada con el sensor de recorte más pequeño parece más estrecha, o más "ampliada", mientras que la imagen capturada con el sensor de fotograma completo parece más ancha. Este es el problema al que me referí anteriormente: aunque la lente y su distancia focal pueden ser las mismas, capturar la misma escena con un sensor más pequeño que una película de fotograma completo / 35 mm producirá un campo de visión diferente y más estrecho.

Una buena analogía para entender este efecto es utilizar una fotografía real. Si toma una fotografía de 8 × 10 y usa tijeras para cortar los bordes de la foto para convertirla en 6 × 8, básicamente está haciendo lo mismo que un sensor de recorte. Sin embargo, hay una advertencia aquí: la resolución del sensor, que puede hacer que la imagen parezca más ampliada. No se preocupe por esto por ahora, ya que lo explicaré con más detalle más adelante.

¿Qué es el factor de cultivo?

Ahora que sabe lo que sucede con el campo de visión y la imagen resultante cuando se utilizan cámaras con diferentes tamaños de sensor, hablemos del factor de recorte. ¿Qué es y para qué sirve? Para facilitar a los fotógrafos la comprensión de cómo se verá el campo de visión de una lente en comparación con una película de 35 mm o una cámara de fotograma completo, los fabricantes idearon una manera fácil de calcular la distancia focal "equivalente" de una lente. Dado que las esquinas de la imagen se recortan y desechan, una lente gran angular obviamente ya no es tan ancha, mientras que una lente telefoto hace que las cosas parezcan más cercanas. El "factor de recorte" es la relación entre el tamaño del sensor y 35 mm/fotograma completo(vea abajo). Toma el número de factor de recorte proporcionado, lo multiplica por la distancia focal de la lente y obtiene la distancia focal equivalente en relación con una película de 35 mm / fotograma completo.

Por ejemplo, las cámaras “DX” de Nikon tienen un factor de recorte de 1,5x, por lo que si toma un objetivo gran angular de 24 mm y lo multiplica por este número, el resultado es 36 mm. Básicamente, esto significa que la lente de 24 mm en la cámara DX con sensor de recorte se comportaría más como una lente de 36 mm en una cámara de fotograma completo en términos de campo de visión. En esencia, si montaste una lente de 24 mm en esta cámara con sensor de recorte, luego montaste una lente de 36 mm en una cámara de fotograma completo, las colocaste una al lado de la otra y tomaste fotografías del mismo sujeto a la misma distancia, ambas producirían una imagen muy similar. campo de visión. Sin embargo, esto no significa que las imágenes resultantes se verían idénticas: cambiar la distancia focal o la distancia de la cámara al sujeto puede tener un efecto drástico en la perspectiva, la profundidad de campo y el desenfoque del fondo, pero ese es otro tema que aún no estamos listos para discutir.

Aquí hay una lista de muestra de las cámaras actuales que tienen diferentes factores de recorte:

• Factor de recorte de 1,5x: Nikon DX (Coolpix A, D3300, D5500, D7100); Pentax K-5 II; Sony A5100, A6000; Samsung NX1; Fuji X-A1, X-M1, X-E2, X-T1, X-Pro1
• Factor de recorte 1,6x: Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2
• Factor de recorte 2,0x/Micro cuatro tercios: serie Olympus OM-D; Serie DMC de Panasonic
• Factor de recorte 2,7x: Nikon CX (J4, S2, AW1, V3); Sony RX100 III, RX 10; Samsung NX Mini

Cómo se calcula el factor de cultivo

La matemática para derivar el factor de recorte es bastante simple. Conociendo el tamaño físico del sensor, primero calcula la diagonal usando el Teorema de Pitágoras (a² + b² = c²), luego divide el número por la diagonal del sensor de cultivos. Aquí hay un ejemplo de cómo derivar el factor de recorte del sensor Nikon CX:

1. 35 mm / Diagonal de fotograma completo: 36² + 24² = 1872, por lo que la diagonal es 43,27 (√1872)
2. Diagonal del sensor Nikon CX: 13,20² + 8,80² = 251,68, por lo que la diagonal es 15,86 (√251,68)
3. Factor de cultivo: 43,27 / 15,86 = 2,73

Entonces podemos ver que el factor de recorte del sensor Nikon CX es 2.73x, que generalmente se redondea a 2.7x.

Factores de cultivo comunes y distancias focales equivalentes

Y ahora echemos un vistazo a las distancias focales comunes y los factores de recorte, junto con las distancias focales equivalentes resultantes:

35 mm	1.5x	1,6x	2.0x	2.7x
14 mm	21 mm	22,4 mm	28 mm	37,8 mm
18 mm	27 mm	28,8 mm	36 mm	48,6 mm
24 mm	36 mm	38,4 mm	48 mm	64,8 mm
35 mm	52,5 mm	56 mm	70 mm	94,5 mm
50 mm	75 mm	80 mm	100 mm	135 mm
85 mm	127,5 mm	136 mm	170 mm	229,5 mm
105 mm	157,5 mm	168 mm	210 mm	283,5 mm
200 mm	300 mm	320 mm	400 mm	540 mm

Como puedes ver, el tamaño del sensor y su factor de recorte pueden tener un efecto drástico en la distancia focal equivalente de una lente. ¡Una lente de 200 mm en un sensor pequeño con un factor de multiplicación de 2,7x (las cámaras CX de Nikon) produce una distancia focal equivalente a 540 mm!

Distancia focal equivalente

Lamentablemente, aquí es donde las cosas pueden volverse confusas para muchos fotógrafos. La distancia focal de una lente es la propiedad física de una lente y nunca cambia independientemente del sensor de la cámara. Entonces, cuando mire la tabla anterior, siempre tenga en cuenta que el sensor más pequeño no está transformando mágicamente su lente en una lente más larga, solo está recortando gran parte de la imagen, como se muestra en la siguiente ilustración:

Tamaño de la lente/Tamaño del sistema

Ahora mire de nuevo la primera imagen de este artículo y la imagen de arriba y observe cuánto de la fotografía se está cortando. Los fabricantes se dieron cuenta rápidamente de las ventajas de usar sensores más pequeños. Dado que los bordes del círculo de la imagen no se usaban, podían fabricar lentes más pequeñas que usaban menos vidrio, lo que permitía un diseño de lente más compacto y liviano. ¿Por qué desperdiciar todo ese espacio? Esto dio origen a lentes más pequeñas y livianas primero, luego, a medida que la tecnología progresó, nacieron cámaras "sin espejo" de nueva generación que se fabricaron específicamente con sensores de recorte y lentes más pequeñas para ser compactas y livianas.

Hoy en día, al evaluar lentes DSLR, a menudo encontrará lentes hechos específicamente para cámaras con sensor de recorte. Dado que estos lentes tienen un círculo de imagen más pequeño, no funcionarán en cámaras de fotograma completo o funcionarán (siempre que tengan la misma montura de lente, como se muestra a continuación), pero mostrarán esquinas muy oscuras, como se muestra a continuación:

Para facilitar a los compradores potenciales la distinción entre lentes diseñados específicamente para sensores de cultivo, los fabricantes crearon diferentes abreviaturas que se agregan a los nombres de las lentes. Aquí hay una lista de abreviaturas para lentes de sensor de recorte de diferentes fabricantes de lentes:

• Nikon: DX
• Canon: EF-S, EF-M
• Sony/Konica Minolta: DT, E
• Pentax: DA
• Samsung: NX
• Sigma: corriente continua
• Tamron: Di II
• Tokina: DX

Por ejemplo, si mira una lente Nikon y ve "DX" en su etiqueta, indica que la lente está diseñada para usarse solo en cámaras Nikon DX con sensor de recorte, mientras que las lentes Canon especificarán claramente "EF-S" para las suyas. .

Misma montura, diferentes lentes

Tenga en cuenta que algunos lentes están hechos específicamente para usarse en cámaras con sensor de recorte, mientras que las cámaras de película de 35 mm estándar de fotograma completo / más antiguas funcionarán tanto en cámaras de sensor de recorte como de fotograma completo. Es bastante común ver a un fabricante con el mismo tamaño de montura, pero con lentes diseñadas para diferentes tamaños. Por ejemplo, la montura F de Nikon permitirá montar lentes de fotograma completo y DX. Lo mismo ocurre con las cámaras sin espejo de Sony, que tienen la misma montura E de Sony, pero podrían tener lentes diseñados específicamente para cámaras Sony con sensor de recorte como la Sony A6000, o lentes de fotograma completo que funcionarán en ambas. Aquí está el nuevo Sony A7 II comparado con el Sony A6000:

Como puede ver, ambos tienen la misma montura E, pero las diferencias en el tamaño del sensor son obvias. Cuando compre lentes para la A7 II, tendrá que comprar lentes “FE” de cuadro completo, mientras que para la A6000 podrá usar lentes FE/de cuadro completo y lentes de la serie E normal con un círculo de imagen más pequeño.

Es importante comprender que los mejores lentes para cámaras digitales suelen ser los de fotograma completo (con algunas excepciones), razón por la cual suelen ser más caros y tienden a retener mejor el valor con el tiempo que sus contrapartes más pequeñas. Desafortunadamente, ni Nikon ni Canon han estado ansiosos por producir lentes de muy alta calidad para sus cámaras con sensor de recorte: ambas solo tienen un par de lentes de nivel profesional y el resto de la línea se compone principalmente de lentes de zoom lento...

Tamaño del sensor frente a resolución

¿Recuerdas la foto impresa de 8 × 10 de la que hablé anteriormente? Es cierto que tomar unas tijeras y cortar los bordes del marco para producir una foto de 6×8 es similar a lo que hace un sensor de recorte. Sin embargo, hay un factor importante que no debemos olvidar: la resolución del sensor. Dado que cada sensor de cámara digital se compone de millones de píxeles, el uso de un sensor más pequeño debería traducirse en menos píxeles, ¿verdad? Realmente no. Si el sensor está fabricado con píxeles físicamente más pequeños, dos sensores podrían tener potencialmente la misma resolución (en algunos casos, un sensor de recorte podría tener más píxeles que un sensor de fotograma completo).

Por ejemplo, la Nikon D4 tiene 16 millones de píxeles en su sensor de fotograma completo que mide 36,0 x 23,9 mm, mientras que la Nikon D7000 también tiene 16 millones de píxeles en su sensor de 23,6 x 15,6 mm. Con una diferencia tan drástica en el tamaño del sensor pero con la misma cantidad de píxeles, la diferencia entre los dos es el tamaño físico de cada píxel. La Nikon D4s tiene píxeles mucho más grandes que miden 7,3 µm, mientras que los píxeles de la D7000 son mucho más pequeños con 4,78 µm, por lo que esos píxeles están básicamente agrupados más juntos. Dado que los píxeles más pequeños se traducen en más ruido y menos rango dinámico en las imágenes, la Nikon D7000 en este caso simplemente no puede igualar la calidad de imagen de la Nikon D4 en situaciones de poca luz. ¡Es por eso que los fabricantes están tan interesados ​​​​en hablar de megapíxeles, en lugar de tamaños de sensores! Quieren que prestes atención al elegante número de megapíxeles y no quieren mencionar lo pequeño que es realmente el sensor. La cámara de su teléfono puede tener la misma resolución que su DSLR, pero eso no significa que las dos producirán imágenes de la misma calidad.

Al mismo tiempo, los sensores de cultivos modernos se han vuelto muy buenos para manejar el ruido, especialmente en niveles ISO bajos a medios. Con buena luz, le resultará difícil ver las diferencias en la calidad de imagen entre los sensores de fotograma completo y de recorte de 1,5-1,6x. Así que ciertamente hay ventajas en las cámaras con sensor de recorte aquí. Los píxeles más pequeños funcionan bastante bien con buena luz, por lo que si dos sensores de diferentes tamaños pero con la misma resolución funcionan de manera similar a la luz del día, entonces la cámara con un sensor más pequeño podría ser una ventaja para acercarse a la acción. Aunque la imagen todavía se recorta, ¡se está ampliando al mismo tiempo! Si volvemos al ejemplo de la foto impresa de 8×10, imagina cortar las esquinas de la foto para obtener un 6×8,

Los fotógrafos de deportes y vida silvestre pueden preferir una configuración de este tipo, porque sus lentes largas les darían más "alcance" cuando se usan en cámaras con sensor de cultivos. Por ejemplo, una lente de 300 mm en una cámara con sensor de recorte es equivalente a una lente de 450 mm en una cámara de 35 mm/fotograma completo en términos de campo de visión. Si el rendimiento con poca luz no es crítico, es una gran ganancia en alcance, lo que sin duda es una ventaja. Obviamente, eso supone que la lente que se utiliza es realmente capaz de resolver tantos detalles. Algunas lentes más antiguas que no están diseñadas para sensores de alta resolución podrían no ser capaces de resolver suficientes detalles y, por lo tanto, no necesariamente se traducirían en un mejor alcance...

Si desea ver las ventajas y desventajas de las cámaras con sensor de recorte, consulte mi artículo Nikon DX vs FX . Y si está listo para un artículo mucho más largo y detallado que explique todo lo anterior a un nivel superior, consulte mi artículo sobre Equivalencia .

Espero que este artículo aclare el tema de Crop Factor. Sin embargo, no permita que todos los tecnicismos se interpongan en su camino: aprenda a usar el equipo que tiene de manera efectiva y concéntrese en tomar mejores fotografías. Recuerda, la mayoría de las cámaras modernas son asombrosas, por lo que la barrera para obtener imágenes de calidad profesional eres tú, no tu equipo...