Distancia focal equivalente y campo de visión

Cuando se trata de distancias focales, parece que muchos fotógrafos se confunden con la jerga de “distancia focal equivalente” y “campo de visión” que se utiliza a menudo para describir los atributos del objetivo en diferentes sensores de cámara. Para ayudar a entender completamente estos términos, decidí escribir un artículo rápido, explicando lo que realmente significan en términos muy simples.

1) Distancia focal real

¿Cuál es la verdadera distancia focal de un objetivo? Este es extremadamente importante de entender. La distancia focal es un atributo óptico de una lente , que no tiene nada que ver con la cámara ni con el tipo de sensor que utiliza. La verdadera longitud focal de una lente es típicamente lo que el fabricante dice que es en la lente. Por ejemplo, el objetivo Nikon 50mm f/1.4G (abajo) tiene una distancia focal real de 50mm, independientemente de la cámara en la que se utilice.

2) Campo de visión

El “campo de visión” (que a veces se denomina erróneamente “ángulo de visión”, como se explica más adelante) es simplemente lo que el objetivo, junto con la cámara, puede ver y capturar de izquierda a derecha, de arriba a abajo. Si está fotografiando con una cámara DSLR, el campo de visión es típicamente lo que ve dentro del visor. Algunas cámaras DSLR tienen menos del 100% de cobertura del visor, lo que significa que lo que se ve dentro del visor es en realidad menos grande que la imagen final. Por ejemplo, si dispara con la cámara Nikon D90 DSLR que tiene un 96% de cobertura en el visor, lo que ve dentro del visor va a ser un 4% menos de lo que la cámara captura realmente. Por lo tanto, el campo de visión real es siempre lo que la cámara captura, no necesariamente lo que se ve dentro del visor.

He aquí un ejemplo de diferencias en el campo de visión entre 70 y 400mm:

La imagen superior izquierda de 70 mm parece casi “ancha”, mientras que la imagen de 400 mm muestra una ampliación mucho mayor con un campo de visión mucho más estrecho.

3) Ángulo de visión

Los fabricantes de lentes a menudo publican el término “ángulo de visión” o “ángulo máximo de visión” en las especificaciones de la lente, porque definen lo que la lente es capaz de ver en grados. Por ejemplo, el objetivo Nikon 24mm f/1.4G tiene un ángulo de visión máximo de 84°, mientras que el objetivo Nikon 300mm f/2.8G teleobjetivo tiene un ángulo de visión máximo de sólo 8°10′ cuando se utiliza en cámaras de película o de marco completo. Eche un vistazo a la siguiente ilustración:

Como puede ver, 84 grados es muy ancho en comparación con 8 grados. Es por eso que puede ajustar gran parte de la escena al disparar con un objetivo de 24 mm, mientras que un objetivo de 300 mm le permite capturar una parte más estrecha, pero mucho más ampliada, de la escena.

La principal diferencia entre el ángulo de visión y el campo de visión es que el primero es un atributo del objetivo, mientras que el segundo es el resultado tanto del objetivo como de la cámara. Por ejemplo, el ángulo de visión anterior de 84° para la f/1.4G de 24 mm es sólo para una cámara de fotograma completo. Una vez montado en una cámara con un sensor recortado/APS-C, el campo de visión, o lo que se ve a través de la cámara, se estrecha a 61°. Nikon publica dos números diferentes para el ángulo de visión de los objetivos: “Máximo ángulo de visión (formato DX)” y “Máximo ángulo de visión (formato FX)”. En realidad, la característica física real de la lente (lo que ve) no cambia. Como se explica más adelante, el tamaño del sensor simplemente recorta parte del marco, lo que resulta en un “campo de visión” más estrecho.

4) Distancia focal equivalente

Pasemos ahora al término “distancia focal equivalente”, que como dije al principio, es un término que muchos fotógrafos malinterpretan. La palabra “equivalente” es típicamente en relación con la película de 35 mm. En los tiempos de las películas de 35 mm, la distancia focal del objetivo era siempre la que decía el objetivo en la etiqueta. Con la invención de las cámaras réflex digitales, el sensor de la cámara (el dispositivo que captura imágenes) suele ser mucho más pequeño que la película de 35 mm, principalmente debido a su alto coste. Esta reducción en el tamaño del sensor resulta en el recorte de las esquinas de la imagen, el proceso que los fotógrafos llaman “recorte”. Lo interesante es que la imagen no es cortada por el sensor o la cámara – partes de la imagen son simplemente ignoradas. Eche un vistazo a la siguiente ilustración (las flechas rojas representan la luz que entra en la cámara):

Como puede ver en las ilustraciones anteriores, las cámaras de película de 35 mm capturan una gran área del objetivo, mientras que los sensores más pequeños (también conocidos como “sensores recortados”) capturan principalmente el centro. Observe cómo la luz entra en la cámara de la cámara exactamente de la misma manera en ambas ilustraciones, pero el sensor más pequeño sólo es capaz de capturar una cierta porción de ella, mientras que el resto de la luz cae fuera del sensor. El término “sensor recortado” puede ser confuso, ya que “recortar” una imagen se asocia a menudo con cortarla. Una vez más, en este caso, no hay corte – los rayos de luz de los bordes de la lente simplemente se sobrepasan y no llegan al sensor.

Los fabricantes conocían este proceso de “sobreoscilación” cuando diseñaron sensores más pequeños, así que empezaron a producir lentes diseñados específicamente para cámaras con sensores recortados para hacerlas más baratas. Nikon los llama “DX”, mientras que Canon los llama “EF-S”. Básicamente, la lente pasa a través de un círculo de imagen más pequeño y para el momento en que llega al sensor, no se desperdicia gran parte del círculo. Piensa en ello como la parte derecha de la ilustración anterior, excepto que el círculo es mucho más pequeño. Obviamente, objetivos como estos no funcionan como deberían en cámaras de 35mm – sólo la mitad de la escena llega al sensor. Las cámaras de fotograma completo Nikon están programadas para reconocer objetivos DX y disminuirán automáticamente la resolución de la imagen, mientras que los objetivos Canon EF-S no funcionarán en cámaras de fotograma completo en absoluto.

¿Cómo es posible que dos cámaras con diferentes tamaños de sensor tengan la misma resolución de imagen? Por ejemplo, tanto el Nikon D700 de marco completo como el Nikon D300s de sensor recortado tienen 12.1 Megapixels mientras que tienen sensores de diferentes tamaños. Esto se debe a que la cámara Nikon D300s tiene píxeles mucho más pequeños (y por lo tanto, mayor densidad de píxeles) en comparación con Nikon D700 – así es como 12,1 millones de píxeles son capaces de caber en un sensor más pequeño. Lo que esto significa esencialmente, es que los sensores más pequeños con píxeles más pequeños amplían el área central de la lente más en este caso. Si un objetivo no es de muy alta calidad y no es capaz de resolver detalles finos, las imágenes pueden aparecer menos nítidas en los sensores recortados.

Volvamos ahora al término “distancia focal equivalente”. Estoy seguro de que ha visto a los fabricantes decir algo como “El objetivo de 28-300 mm tiene un campo de visión equivalente a una distancia focal de 42-450 mm en formato de 35 mm”, que es una forma correcta de decirlo. Otros pueden decir algo como “la distancia focal del objetivo es equivalente a 42-450mm en el sensor DX”, lo que es una forma incorrecta de decirlo. Como he mostrado anteriormente, en relación con el sensor de la cámara, la distancia focal del objetivo nunca cambia, sólo cambia el campo de visión. Decir algo como “mi objetivo de 28-300mm en mi Nikon D90 es como un objetivo de 42-450mm” es incorrecto por esta razón.

¿De dónde vienen estos números más grandes como 42-450mm? Veamos ahora el factor de cultivo y cómo se calculan estos números “equivalentes”.

5) El factor de cultivo

A estas alturas ya se comprende qué significa realmente “distancia focal equivalente” y cómo los sensores más pequeños ignoran el área del círculo más grande. Hablemos ahora del factor de cultivo – el término que los fabricantes y fotógrafos utilizan a menudo para describir los sensores de la cámara y para calcular la “distancia focal equivalente”. Puede que haya oído decir algo como “La cámara Nikon D90 tiene un factor de recorte de 1,5x” o “La Canon 60D tiene un factor de recorte de 1,6x”. El término “factor de cultivo” surgió después de la invención de sensores más pequeños para facilitar a la gente la comprensión de lo mucho más estrecho que se vuelve el campo de visión cuando se utiliza un objetivo en una cámara con un sensor pequeño. Los fabricantes tenían que explicar de alguna manera cómo una imagen en una cámara de sensor más pequeña se ve ampliada o “ampliada” en comparación con la película de 35 mm.

Si toma el área del sensor de un sensor de fotograma completo o de una película de 35 mm y la compara con un sensor recortado, se sorprenderá al ver que el primero es al menos dos veces más grande que el segundo. Por ejemplo, las cámaras de fotograma completo Nikon tienen aproximadamente un tamaño de sensor de 36 mm x 24 mm, lo que nos da una superficie de 864. Las cámaras con sensor de recorte como la Nikon D90, por otro lado, tienen un tamaño aproximado de sensor de 24 mm x 16 mm, que es de alrededor de 384 en superficie – una enorme 2,3 veces menor en comparación con la Nikon D3s! Pero cuando se trata de distancias focales, no se utiliza la superficie de la lente. La relación de corte se calcula tomando la diagonal del sensor de cuadro completo, dividida por la diagonal del sensor recortado.

Ahora tendrás que recordar algunas matemáticas. ¿Recuerdas cómo calcular la diagonal? Aquí está la fórmula en caso de que la hayas olvidado: √(X² + Y²). La cámara de fotograma completo tiene una diagonal de 43.26 (raíz cuadrada de 1296+576), mientras que las cámaras con sensor recortado tienen una diagonal aproximada de 28.84 (raíz cuadrada de 576 + 256). Si tomas 43.26 y lo divides por 28.84, obtienes 1.5 – la relación entre la diagonal del sensor de marco completo y la diagonal del sensor recortado (estos números son redondeados – la relación real es un poco más alta, alrededor de 1.52).

¿Qué haces con esta proporción? Se multiplica para obtener la “distancia focal equivalente”. Por ejemplo, el objetivo Nikon 24mm f/1.4G tiene un campo de visión equivalente a aproximadamente 36mm cuando se monta en una cámara con sensor recortado como Nikon D90. Esto significa que si se toma un objetivo de 24 mm y se monta en una cámara con sensor recortado, luego se toma un objetivo de 36 mm y se monta en una cámara de fotograma completo, se obtiene casi la misma vista. Si lo pones al revés, para tener el mismo campo de visión que el de 24 mm montado en una cámara de fotograma completo, necesitarías un objetivo de 16 mm en una cámara con sensor recortado. Por ejemplo, si estuvieras parado en un punto y pudieras encajar una casa en tu montura usando un objetivo de 24mm en una cámara de marco completo/35mm, para poder encajar esa misma casa en una cámara con sensor recortado, necesitarías tener un objetivo mucho más ancho con una distancia focal de 16mm.

Espero que esto aclare la verdadera definición de los términos anteriores para aquellos que no los entienden bien. Si tiene alguna pregunta o comentario, por favor, publíquelo en la sección de comentarios a continuación.

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