Si ha estado considerando adquirir una nueva cámara o ha estado considerando actualizar una cámara, probablemente haya escuchado todo sobre las cámaras con sensor de recorte, pero ¿qué significa? ¿Cómo afecta el factor de recorte a la selección de lentes? Cuando está considerando sistemas, a menudo no solo debe considerar los cuerpos de la cámara, sino también la selección de lentes para ese sistema.
Óptica del sensor y equivalencias
Óptica del sensor de cultivo
La mayoría de los fotógrafos nuevos a menudo comienzan con cámaras con sensor de recorte porque generalmente son menos costosas. Pero a medida que avanza, ¿tiene sentido actualizar a un sistema de fotograma completo? Si está pensando en actualizar, ¿existe una ruta de actualización razonable?
Por ejemplo, ¿debería comprar lentes de fotograma completo para usar con el cuerpo del sensor de cultivo? Parece tan confuso y, para ser justos, es un poco complicado y las simples reglas generales no cuentan toda la historia. En lugar de mirar las diferencias en los sensores de la cámara (todos son bastante buenos), intentemos darle sentido a las lentes.
Lentes de distancia focal similar: Olympus micro 4 / 3rds 40-150 mm f / 2.8 (equivalente a 80-300 mm) y Canon 100-400 mm f / 4.5-5.6 (para fotograma completo).
Tamaños de lentes
Si está mirando lentes, verá muchas distancias focales y aperturas diferentes. Incluso del mismo fabricante para el mismo cuerpo de cámara, a menudo existen diferentes combinaciones de apertura y distancia focal. Dado que una parte importante de la fotografía es la óptica, ¿cómo puede comenzar a comparar lentes para sensores de diferentes tamaños? ¿Cómo se relacionan las lentes con el cuerpo de la cámara que está mirando?
Nifty 50 mm (fotograma completo a la izquierda) y micro 4/3 25 mm (equivalente a 50 mm) a la derecha.
Yendo más allá, ¿cómo afectan los sensores de recorte de diferentes tamaños a la óptica de la lente? ¿Es una lente f / 2.8 en una cámara con sensor de recorte en realidad una lente f / 2.8 o es algo más? ¿Qué pasa con las cámaras de formato más grande? ¿Por qué las aperturas más pequeñas (f-stops) parecen tan grandes pero las imágenes tan hermosas con una gran separación de fondo y bokeh?
Todo esto se relaciona con la óptica de la lente y las equivalencias de los sensores de recorte, uno de los grandes misterios de la fotografía que la mayoría de los fotógrafos no comprenden realmente.
Conceptos básicos de la óptica de la lente
Para comprender la óptica de las lentes, debe comprender lo que hace una lente con la luz que ingresa. La luz que entra a través de una lente en realidad se invierte, volteando la imagen al revés. Luego, la luz se proyecta sobre el sensor digital después de pasar a través de la lente.
La longitud focal y la imagen se voltean hacia el sensor.
La mayoría de los objetivos se definen por la distancia focal y la apertura máxima. Cuanto mayor es la distancia focal, más cercanos parecen los objetos distantes. Entonces, por ejemplo, los deportes y los observadores de aves generalmente quieren distancias focales mucho más grandes para acercarse.
Los números más bajos amplían el campo de visión para hacer que más cosas encajen en la imagen (lentes gran angular) y, a menudo, son las herramientas del oficio para los fotógrafos de paisajes. En equivalentes de 35 mm, una lente de 200 mm es una lente larga y una lente de 20 mm es una lente muy ancha.
Ilustración de tamaño de apertura relativo.
El número de diafragma de apertura representa el tamaño del iris o del orificio del objetivo. Una lente se clasificará en función de la mayor apertura que puede abrir el iris. Cuanta más luz deje entrar, más rápida será la velocidad de obturación que necesitará. Debido a esta propiedad, las lentes de mayor apertura máxima se denominan lentes más rápidas. Por ejemplo, una lente f / 2.8 se considera bastante rápida y una lente f / 5.6 (piense en la lente del kit) se consideraría bastante lenta.
Matemáticas ópticas
Mantengamos las matemáticas geek al mínimo, pero realmente ayuda a comprender la óptica de las lentes.
La distancia focal no es una medida de la longitud real de una lente, sino un cálculo de la distancia óptica desde el punto donde la luz converge para formar una imagen nítida en el sensor digital en el plano focal de la cámara. La apertura, por otro lado, es el tamaño del orificio creado por el iris en la lente. La apertura está relacionada geométricamente con la distancia focal de la lente. Por ejemplo, una lente f / 2.8 en una lente de distancia focal de 100 mm es 100 dividido por 2.8 = 35.7 mm. Como la distancia focal de la lente dicta el tamaño de la apertura, es independiente del tamaño del sensor pero depende de la distancia focal.
Lentes utilitarios que cubren un rango similar: la Canon 24-105 mm f / 4 y la Olympus 12-40 mm Dar sentido a la óptica de la lente para cámaras con sensor de recorte f / 2.8 (equivalente a 24-80 mm).
Las lentes con zoom pueden tener más de una apertura porque el iris no se agranda a medida que la lente se alarga. Dado que es una relación matemática, la distancia focal más larga con la misma apertura del iris hace que la apertura sea más pequeña. Las lentes con zoom más caras tienen la misma apertura para todo el rango, pero eso es una hazaña de ingeniería, ya que el iris debe agrandarse a medida que la lente se acerca a una distancia focal más larga.
Actualización de formato de sensor de cámara
En la edad de oro de la fotografía cinematográfica, había múltiples formatos dictados por el material cinematográfico. Uno de los tamaños más comunes fue la película de 35 mm dictada por el material de la película de rueda dentada que tenía 34,98 ± 0,03 mm (1,377 ± 0,001 pulgadas) de ancho. En los días del cine, también había varios formatos, con un stock de película más grande y más pequeño disponible que también afectaba el tamaño y el rendimiento de las lentes.
Cuando los sensores digitales se desarrollaron originalmente para cámaras fijas, los sensores más grandes eran prohibitivamente caros, por lo que se utilizaron sensores más pequeños. Existe una amplia gama de tamaños de sensores y esta variedad de tamaños de sensores afecta la mecánica de funcionamiento de las lentes de las cámaras.
Cuando un sensor está cerca del tamaño de una película de 35 mm, se denomina fotograma completo. Cualquier cosa más pequeña se llama sensor de cultivo. Cualquier cosa más grande generalmente se llama formato medio, aunque existe mucha variabilidad en los tamaños más grandes que el fotograma completo. Los sensores no solo varían en tamaño sino también en geometría.
Tamaños relativos del sensor de cultivo
Tamaños de sensor
En términos generales, un sensor de fotograma completo tiene la forma de un rectángulo de aproximadamente 36 mm x 24 mm, que es una relación de largo a ancho de 3: 2 que cubre un área de 862 mm cuadrados. Por el contrario, un sensor de cultivo micro 4/3 es de 17,3 mm x 13 mm (relación de 4: 3) que cubre un área de 224,9 mm cuadrados. Un sensor de recorte Nikon / Pentax APS-C mide 23,6 mm x 15,7 mm (relación de 3: 2) y cubre un área de 370 mm cuadrados, mientras que un sensor APS de Canon El sensor -C mide 22,2 mm x 14,8 mm (relación de 3: 2) pero solo 328,5 mm cuadrados. Los formatos más grandes (más grandes que el fotograma completo) tienden a ser cuadrados.
Muchas veces, los factores de recorte se calculan por el tamaño de la distancia diagonal de esquina a esquina del sensor. Por ejemplo, un sensor de fotograma completo tiene el doble de diagonal que un sensor micro 4/3, por lo tanto, la proporción de recorte es 2x. Para un sensor de recorte Nikon APS-C, la relación es 1.5x y para un sensor de recorte Canon APS-C, es 1.6x.
Comparación de las huellas del sensor
Cuadrado versus redondo
Las lentes son redondas, mientras que los sensores son rectangulares o cuadrados. Entonces, todas las cámaras cortan parte de la imagen porque las lentes redondas proyectan una imagen circular en el sensor que es un rectángulo. Esto significa que los bordes del círculo de la imagen están cortados.
Los fabricantes de cámaras diseñan sus combinaciones de lente / cámara para que todo el sensor obtenga una gran cobertura del círculo de la imagen (esto se llama poder de cobertura). Esto puede crear problemas cuando hay una discrepancia entre el tamaño del sensor y el tamaño del sensor para el que se fabricó la lente.
Círculo de imagen con fotograma completo y micro 4/3 fotograma superpuesto
Entonces, ¿cómo afecta el factor de cultivo a las imágenes?
Hay muchos factores que afectan sus imágenes. El tamaño del sensor afecta las imágenes, pero también lo hace la distancia focal y el tamaño de apertura, pero esas son propiedades físicas de la lente y no se ven afectadas por el factor de recorte. Al menos no directamente.
Para ilustrar el efecto de los sensores de cultivos en la captación de luz y la distancia focal, se configuraron una serie de imágenes de prueba (no son demasiado científicas, pero sí más ilustrativas). Usando una Olympus EM1 Mark II (sensor Micro 4 / 3rds - factor de recorte 2 veces) y una Canon 5D Mark IV (fotograma completo).
Olympus EM1 Mark II, cámara micro 4/3
Cámara de fotograma completo Canon 5D Mark IV.
Para ilustrar la conversión de la diferencia focal y la conversión de captación de luz, las cámaras se instalaron una al lado de la otra utilizando solo la conversión de la distancia focal. La geometría de los sensores no es exactamente la misma, por lo que se han recortado para que coincidan entre sí (relación 8 × 10).
Comparación del tamaño de la cámara (fotograma completo a la izquierda, micro 4/3 a la derecha)
Ambas cámaras apuntaban a la misma vista.
Pruebe la configuración de las cámaras en paralelo.
Reglas generales frente a la realidad
Las distancias focales se convierten comúnmente en equivalentes para los sensores de fotograma completo para dar el mismo campo de visión al multiplicar la distancia focal por la relación diagonal del sensor. Por ejemplo, una lente de 25 mm en un sensor micro 4/3 es el equivalente a una lente de 50 mm en una cámara de fotograma completo (el factor de recorte es 2: 1).
Una lente Canon EFS (sensor de recorte) para que coincida con una lente de 50 mm es de 31 mm. Esto también funciona a la inversa. Si coloca una lente de fotograma completo en el cuerpo de una cámara con sensor de recorte, la distancia focal se multiplica (la misma lente de 50 mm se convierte en una lente de 75 mm en un sensor de recorte). Esta regla de oro funciona.
Nota del editor: La óptica no es la misma, pero este es un método generalmente aceptado para comprender los sensores de cultivos.
En equivalentes de 24 mm: la misma velocidad de obturación e ISO, fotograma completo a la izquierda y Micro 4/3 a la derecha (ambos af / 4, ISO200, 1/160).
Apertura y profundidad de campo
Otra regla general que no funciona tan bien es agregar una parada o dos para la apertura (dependiendo del cultivo). ¿Por qué no funciona? Bueno, hay más en juego aquí.
La apertura afecta la capacidad de captación de luz de una lente, pero con una cámara con sensor de recorte, el sensor más pequeño hace que la profundidad de campo (área enfocada) sea mayor. Lo que eso significa es que una lente f / 2.8 con una sensibilidad ISO de 200 debe tener una velocidad de obturación muy cercana a la misma en cualquier cuerpo de cámara (hay variaciones en los medidores de luz de un cuerpo de cámara a otro). Entonces, una lente f / 2.8 es siempre una f / 2.8 para la recolección de luz.
En equivalentes de 70 mm: la misma velocidad de obturación e ISO, fotograma completo a la izquierda y Micro 4/3 a la derecha (ambos af / 4, ISO200, 1/80).
Hacer las cosas más complejas es el aspecto de una imagen. El bokeh en un sensor de recorte nunca será tan bueno como un sensor de fotograma completo porque el área adicional de un sensor de fotograma completo cambia la profundidad de campo (la cantidad de imagen enfocada) en relación con un sensor de recorte. Esto no depende tanto del objetivo como del tamaño del sensor. Esto puede ser bastante sutil, pero es un factor, especialmente para los retratos.
En equivalentes de 200 mm: la misma velocidad de obturación e ISO, fotograma completo a la izquierda y Micro 4/3 a la derecha (f / 4, ISO 200, 1/30).
En equivalentes de 200 mm: la misma velocidad de obturación e ISO, fotograma completo a la izquierda y Micro 4/3 a la derecha (f / 4, ISO 200, 1/40).
Lentes de fotograma completo en cámaras con sensor de cultivos
Las lentes tienden a durar mucho más que las cámaras con buenas lentes que duran hasta dos o tres iteraciones del cuerpo de la cámara. Mucha gente sigue el adagio de invertir en vidrio. Entonces, si está utilizando un cuerpo de sensor de recorte que acepta lentes de fotograma completo, ¿por qué no comprar lentes de fotograma completo hasta que esté listo para comprar el cuerpo de fotograma completo? La respuesta no es necesariamente porque puede no ser tan nítido como sus lentes de recorte, incluso si el lente parece nominalmente del mismo tamaño.
Las lentes de montura completa son más caras que las lentes de cultivo, pero a menudo paga por otras características, incluido el sellado contra la intemperie y una construcción mejor y más duradera. Debido a las grandes diferencias en los tamaños de los sensores, obtener lentes de fotograma completo en un sensor de recorte significa que solo está usando la parte central de la lente, pero los detalles están más concentrados en esa área. Esto puede desafiar la calidad óptica de las lentes de fotograma completo.
A menudo son de mejor calidad, pero no lo suficientemente mejores para tener en cuenta las diferencias de tamaño entre los sensores. Entonces, a menos que sepa que está actualizando su cámara de manera inminente, es posible que no desee usar las lentes de fotograma completo en los cuerpos de cultivo.
Otra consideración es que debe usar el factor de recorte a la inversa. En un cuerpo de recorte Canon (factor de recorte 1,6), una lente de 24 mm se convierte en una lente de 38,4 mm. Esto significa que no puede obtener un ángulo de visión tan amplio en un cuerpo de cultivo con lentes anchos.
Una lente de fotograma completo en un cuerpo de recorte aumentará la distancia focal por el factor de recorte
Conclusión
Existen muchos conceptos erróneos con respecto a las lentes cuando se comparan entre tamaños de sensores. Comprender la función básica, las capacidades de recolección de luz y las relaciones geométricas puede ayudarlo a comparar lentes dentro de los sistemas de cámaras y entre los tamaños de sensores.
Hay excelentes lentes disponibles para todos los sistemas de cámaras que pueden producir resultados fantásticos. Los objetivos son tan importantes como el cuerpo de la cámara. Por lo tanto, al elegir un sistema, asegúrese de tener la selección de lentes que necesita para su estilo particular de fotografía.