¿Qué es el factor de cultivo?

Tanto si se está iniciando en la fotografía como si ha estado filmando durante un tiempo, es probable que haya oído el término «factor de cultivo». Con tantas cámaras y sistemas de cámaras diferentes disponibles hoy en día, este término en particular aparece muy a menudo en las especificaciones de los productos, materiales de marketing, artículos, libros e incluso podría escucharse en conversaciones entre fotógrafos. Si usted no sabe lo que realmente significa o desea obtener una mejor comprensión del factor cultivo, esperamos que este artículo le facilite una mejor comprensión. Por favor, tenga en cuenta que este artículo fue escrito para principiantes, por lo que muchos de los términos y explicaciones son demasiado simplificados.

Antecedentes

Antes de ser digital, el cine de 35 mm era un formato de referencia debido a su adopción masiva y a su popularidad. Si se utilizaba un objetivo de 50 mm en una cámara de película SLR, todo el mundo sabía exactamente cómo se veía en términos de campo de visión y la imagen resultante, por lo que resultaba fácil comprender y discutir los diferentes objetivos y distancias focales. Debido a los retos tecnológicos y a los altos costes de fabricación, hacer que los tamaños de los sensores de las cámaras digitales se ajustaran al tamaño de la película de 35 mm no era práctico, por lo que los fabricantes de cámaras empezaron con sensores más pequeños en las cámaras SLR digitales (véase este artículo para entender cómo funciona una DSLR ). Permitir una transición suave de la película a la digital significaba mantener los soportes de la cámara y los objetivos iguales, de modo que aquellos que ya habían invertido en un sistema de cámara pudieran simplemente reemplazar sus cuerpos de cámara de película sin tener que preocuparse de volver a comprar los objetivos y los 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 estrechas, porque las esquinas del marco de la imagen se estaban «recortando», o cortando. Para entender lo que sucede en la cámara con un sensor más pequeño, mire la siguiente ilustración:

Sensor de cuadro completo vs APS-C

Como puede ver, los objetivos proyectan una imagen circular (normalmente denominada «círculo de imágenes»), pero el sensor sólo registra una parte rectangular de la escena; el resto de la imagen se tira. Si el sensor cubre el área completa del círculo de imagen, se denomina «sensor de fotograma completo» y si cubre una parte más pequeña que tira o corta 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 cultivos son más pequeños y pueden variar en tamaño dependiendo del sistema y del fabricante. Aquí hay una gran ilustración de varios tamaños de sensores, cortesía de Wikipedia:

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

Por ahora, toda esta nomenclatura no importa – mire de nuevo a la primera imagen y vea las fotografías resultantes en el lado derecho de la cámara. Note 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 fotogramas completos parece más amplia. Este es el problema al que me referí anteriormente – aunque el objetivo y su longitud focal pueden ser los mismos, capturar la misma escena con un sensor más pequeño que el de la película de fotograma completo / 35mm producirá un campo de visión diferente y más estrecho.

Una buena analogía para entender este efecto es usar una fotografía real. Si usted toma una fotografía de 8×10 y usa tijeras para recortar los bordes de la foto para hacerla de 6×8, está haciendo lo mismo que un sensor de recorte. Sin embargo, hay una advertencia: la resolución del sensor, que puede hacer que la imagen aparezca más ampliada. No te preocupes por esto por ahora, ya que te lo explicaré con más detalle más adelante.

¿Qué es el factor de cultivo?

Ahora que sabe lo que ocurre con el campo de visión y la imagen resultante cuando utiliza cámaras con diferentes tamaños de sensor, hablemos del factor de recorte. ¿Qué es y qué hace? Para facilitar a los fotógrafos la comprensión del campo de visión de un objetivo en comparación con una película de 35 mm o una cámara de fotograma completo, los fabricantes han ideado una forma sencilla de calcular la distancia focal «equivalente» de un objetivo. Como las esquinas de la imagen se recortan y se tiran, un objetivo gran angular obviamente ya no es tan ancho, mientras que un teleobjetivo hace que las cosas parezcan más cercanas. «Factor de recorte» es la relación entre el tamaño del sensor y 35 mm / bastidor completo (véase más adelante). Se toma el número de factor de recorte proporcionado, se multiplica por la longitud focal del objetivo y se obtiene la longitud focal equivalente en relación con la película de 35 mm / fotograma completo.

Por ejemplo, las cámaras «DX» de Nikon tienen un factor de recorte de 1,5x, así que si se toma un objetivo gran angular de 24mm y se multiplica por este número, el resultado es de 36mm. Esto significa básicamente que el objetivo de 24 mm de la cámara DX con sensor de recorte se comportaría más como un objetivo de 36 mm en una cámara de fotograma completo en términos de campo de visión. En esencia, si se monta un objetivo de 24 mm en esta cámara con sensor de recorte, luego se monta un objetivo de 36 mm en una cámara de fotograma completo, se colocan uno al lado del otro y se toman fotografías del mismo sujeto a la misma distancia, ambos producirían un campo de visión muy similar. Sin embargo, esto no significa que las imágenes resultantes se vean 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 la borrosidad del fondo, pero ese es otro tema que aún no estamos listos para discutir.

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

  • 1.5x Factor de cultivo: 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
  • 1.6x Factor de cultivo: Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2
  • 2.0x Factor de Cosecha / Micro Cuatro Tercios: Serie OM-D de Olympus; Serie DMC de Panasonic
  • 2.7x Factor de cultivo: 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 cultivo es bastante simple. Conociendo el tamaño físico del sensor, primero se calcula la diagonal usando Teorema de Pitágoras (a² + b² = c²), luego se divide el número por la diagonal del sensor de cultivo. He aquí un ejemplo de cómo derivar el factor de recorte del sensor Nikon CX:

  1. 35mm / Diagonal de marco completo: 36² + 24² = 1872², por lo que la diagonal es 43.27
  2. Diagonal del sensor Nikon CX: 13,20² + 8,80² = 251,68², por lo que la diagonal es 15,86
  3. Factor de Cosecha: 43,27 / 15,86 = 2,73

Así que podemos ver que el factor de recorte del sensor Nikon CX es 2,73x, que normalmente se redondea a 2,7x.

Factores comunes de cultivo y distancias focales equivalentes

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

35mm 1.5x 1.6x 2.0x 2.7x
14mm 21mm 22.4mm 28mm 37.8mm
18mm 27mm 28.8mm 36mm 48.6mm
24mm 36mm 38.4mm 48mm 64.8mm
35mm 52.5mm 56mm 70mm 94.5mm
50mm 75mm 80mm 100mm 135mm
85mm 127.5mm 136mm 170mm 229.5mm
105mm 157.5mm 168mm 210mm 283.5mm
200mm 300mm 320mm 400mm 540mm

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

Distancia focal equivalente

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

Full-Frame vs APS-C vs M43 vs CX

Tamaño de la lente / Tamaño del sistema

Ahora echa otro vistazo a la primera imagen de este artículo y a la imagen de arriba y observa cuánto de la fotografía está siendo cortada. Los fabricantes se dieron cuenta rápidamente de que había ventajas en el uso de sensores más pequeños. Como los bordes del círculo de la imagen no se estaban utilizando, podían hacer lentes más pequeñas que utilizaban menos vidrio, lo que permitía un diseño de lente más compacto y ligero. ¿Por qué desperdiciar todo ese espacio? Esto dio lugar a objetivos más pequeños y ligeros primero, y luego, a medida que la tecnología progresaba, nacieron cámaras «sin espejo» de nueva generación que se fabricaron específicamente con sensores de cultivo y objetivos más pequeños para que fueran compactos y ligeros.

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

 Lente Nikon DX en cámara FX

Para facilitar a los compradores potenciales la distinción entre lentes específicamente diseñadas para sensores de cultivos, los fabricantes crearon diferentes abreviaturas que se añaden a los nombres de las lentes. He aquí una lista de abreviaturas de lentes de sensores de cultivos de diferentes fabricantes de lentes:

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

Por ejemplo, si se mira un objetivo Nikon y se ve «DX» en su etiqueta, esto indica que el objetivo está diseñado para ser utilizado sólo en cámaras Nikon DX con sensor de cultivos, mientras que los objetivos Canon especificarán claramente «EF-S» para las suyas.

Mismo montaje, diferentes lentes

Tenga en cuenta que algunos objetivos están hechos específicamente para ser usados en cámaras con sensor de recorte, mientras que las cámaras de película de 35mm estándar de fotogramas completos/antiguos funcionarán tanto en cámaras con sensor de recorte como en cámaras de fotogramas completos. Es bastante común ver a un fabricante con el mismo tamaño de montura, pero con lentes que están diseñados para diferentes tamaños. Por ejemplo, la montura F de Nikon permite el montaje de objetivos DX y de montura completa. Lo mismo ocurre con las cámaras sin espejo de Sony, que tienen la misma montura Sony E, pero podrían tener objetivos diseñados específicamente para cámaras Sony con sensor de cultivos como Sony A6000, o lentes de marco completo que funcionarán en ambas. Aquí está el nuevo Sony A7 II comparado con el Sony A6000:

Como puede ver, ambos tienen el mismo montaje E, pero las diferencias en el tamaño del sensor son obvias. Cuando compre lentes para el A7 II, tendrá que comprar lentes FE de armazón completo, mientras que para el A6000 podrá usar tanto lentes FE / de armazón completo como lentes de la serie E regulares con un círculo de imágenes más pequeño.

Es importante comprender que los mejores objetivos para las cámaras digitales suelen ser los objetivos de fotograma completo (con algunas excepciones), por lo que a menudo son más caros y tienden a mantener su valor mejor que sus homólogos más pequeños. Desafortunadamente, ni Nikon ni Canon han estado ansiosos por producir objetivos de muy alta calidad para sus cámaras con sensor de recorte – ambos sólo tienen un par de objetivos de nivel profesional y el resto de la línea está compuesta en su mayoría por objetivos de zoom lento…

Tamaño del sensor vs. Resolución

¿Recuerdas la foto impresa de 8×10 de la que te hablé arriba? Es cierto que tomar tijeras y cortar los bordes del marco para obtener 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 de los sensores. Dado que cada sensor de la cámara digital se compone de millones de píxeles, el uso de un sensor más pequeño debería traducirse en menos píxeles, ¿verdad? En realidad, no. Si el sensor está hecho con píxeles físicamente más pequeños, dos sensores podrían tener la misma resolución (en algunos casos, un sensor de recorte podría tener más píxeles que un sensor de fotograma completo).

Por ejemplo, el Nikon D4 tiene 16 millones de píxeles en su sensor de fotograma completo que mide 36.0 x 23.9mm, mientras que el Nikon D7000 también tiene 16 millones de píxeles en su sensor de 23.6 x 15.6mm. Con una diferencia tan drástica en el tamaño del sensor pero con el mismo número de píxeles, la diferencia entre los dos es el tamaño físico de cada píxel. El Nikon D4s tiene píxeles mucho más grandes que miden 7.3µm, mientras que los D7000 píxeles son mucho más pequeños a 4.78µm, así que esos píxeles están básicamente más juntos. Como 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 son tan entusiastas en hablar de megapíxeles, en lugar de tamaños de sensores! Quieren que preste atención al número de megapíxeles y no quieren mencionar lo pequeño que es el sensor en realidad. La cámara de tu teléfono puede tener la misma resolución que tu DSLR, pero eso no significa que las dos producirán la misma calidad de imagen.

Al mismo tiempo, los sensores modernos para cultivos han conseguido manejar muy bien el ruido, especialmente a niveles ISO bajos y medios. Con buena iluminación, le resultará difícil ver las diferencias en la calidad de imagen entre un sensor de fotograma completo y un sensor de recorte de 1,5-1,6x. Por lo tanto, las cámaras con sensor de recorte tienen sus ventajas. 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 forma similar a la luz del día, entonces la cámara con un sensor más pequeño podría ser realmente ventajosa para acercarse a la acción. Aunque la imagen se sigue recortando, ¡se amplía al mismo tiempo! Si volvemos al ejemplo de la foto impresa de 8×10, imaginemos que cortamos las esquinas de la foto para obtener una de 6×8, pero luego la tomamos y la ampliamos a otra de 8×10 (digamos escaneando y reimprimiendo) – eso es básicamente lo que está ocurriendo aquí.

Los fotógrafos deportivos y de vida silvestre podrían preferir este tipo de configuración, ya que sus objetivos largos les darían más «alcance» cuando se utilizan en cámaras con sensores de cultivos. Por ejemplo, un objetivo de 300 mm en una cámara con sensor de recorte equivale a un objetivo de 450 mm en una cámara de 35 mm / de fotograma completo en términos de campo de visión. Si el rendimiento en condiciones de poca luz no es crítico, se trata de una gran ganancia de alcance, lo que sin duda es una ventaja. Eso es obviamente asumiendo que la lente que se está usando es realmente capaz de resolver esa cantidad de detalles. Algunos objetivos más antiguos que no están diseñados para sensores de alta resolución podrían no ser capaces de resolver suficientes detalles y, por lo tanto, no necesariamente se traducirían a un mejor alcance…

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

Espero que este artículo aclare el tema del Factor de Cultivo. Sin embargo, no dejes que todos los detalles técnicos se interpongan en tu camino – aprende a usar el equipo que tienes de manera efectiva y concéntrate en tomar mejores fotografías. Recuerde, la mayoría de las cámaras modernas son increíbles, así que la barrera para las fotos de calidad profesional es usted, no su equipo…

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