Minha câmera com sensor de corte realmente transforma minhas lentes em uma distância focal maior?

Então, montei uma lente de 200 mm na minha Canon 450D. Torna-se efetivamente uma lente de 320 mm. Isso é equivalente a 320 mm em uma câmera full frame? Ou seja, pelo que descobri, recebo um campo de visão equivalente, mas nada que eu tenha lido indica que recebo a ampliação.

Então, como minha pergunta diz no título, minha câmera com sensor de recorte realmente transforma minha lente em uma mais longa (em termos de ampliação) ou apenas se parece com ela com base no campo de visão reduzido que recebo?

A lente não se transforma em uma distância focal diferente, pois é uma propriedade física real da ótica que não pode ser alterada sem mais ótica. Portanto, desse ponto de vista, a resposta é um não definitivo .

No entanto, quando você chega à questão de se é efetivamente o mesmo em termos de ampliação , a resposta é "basicamente, dadas algumas suposições".

Uma suposição importante é que você está imprimindo no mesmo tamanho. Isso significa: você está aumentando a ampliação da imagem a partir do sensor menor. Se você imprimir em tamanhos diferentes pela mesma proporção do fator de corte, obterá exatamente o mesmo resultado, como se você tivesse acabado de tirar uma foto em tamanho cheio, imprimir grande e depois cortar no meio.

Portanto, se você imprimir sua imagem em tamanho cheio em 12 × 9 "e imprimir em fator de corte em 7,5 × 5,6" (para Canon; 8 × 6 "para outros, ou 6 × 4,5" ou o que for), e em seguida, corte a impressão em tamanho cheio para corresponder, elas serão aproximadamente as mesmas.

"Aproximadamente" aparece porque, é claro, os sensores reais não serão equivalentes na qualidade da imagem. (A impressão com fator de corte pode ter uma resolução maior, mas a partir de photosites mais densos, dependendo da geração de tecnologia usada em cada câmera.)

Explodir essa imagem cortada - da impressão cortada em tamanho cheio ou do sensor cortado - tem dois efeitos que são muito parecidos com a alteração da distância focal . E essas duas coisas são os efeitos mais visíveis da alteração da distância focal - campo de visão , como você observou; e profundidade de campo , que muda (quase) exatamente como se você tivesse ajustado o f-stop pela quantidade da colheita .

Se você já usou uma câmera aponte e dispare com "zoom digital", é isso que está realmente acontecendo. Está cortando a foto e expandindo-a. Do ponto de vista prático, o zoom é indistinguível do corte. Mas é claro que isso aumenta o espectro da diminuição da qualidade da imagem - todos sabemos que o zoom digital pode ser péssimo. A resposta é simplesmente que a tecnologia do sensor é realmente muito boa e surpreendentes, excelentes resultados podem ser produzidos em tamanhos de impressão grandes mesmo com um corte de 1,5 ou 1,6 × - mas se você deseja aumentar suas impressões, eventualmente precisará de um sensor maior . E, de maneira equivalente, se você quiser aumentar mais o zoom, poderá fazê-lo com mais cortes, mas eventualmente precisará de um vidro com maior distância focal real.

Observe que isso não trata da fotografia macro. Eu realmente não faço nada disso, então deixarei que outra pessoa lide com esse aspecto da questão - que eu acho que é bem abordado aqui: o fator de corte de uma câmera se aplica à ampliação de fotos macro?

O sensor de corte não altera nenhuma propriedade da lente - mas ao ver apenas o centro da imagem, parece que tudo é multiplicado pelo fator de corte.

A distância focal não muda - mas ao olhar apenas para o centro da imagem, ela se parece com a que você obtém usando uma lente mais longa.

A ampliação também não muda, uma lente macro com ampliação de 1: 1 ainda terá ampliação de 1: 1 (tamanho do objeto na realidade = tamanho do objeto no sensor), mas agora que o sensor é menor, o objeto na imagem será 1,6 maior, por exemplo:

Full frame:                              Crop Sensor:
+-sensor----------------+
|                       |
|   +-subject--------+  |                +-subject--------+
|   |                |  |                |   +--sensor--+ |
|   |                |  |                |   |          | |
|   |                |  |                |   +----------+ |
|   +----------------+  |                +----------------+
+-----------------------+        
subject is entirely inside image         subject is exactly the same size and 
                                         position but is now larger than image

A projeção do objeto no sensor é exatamente do mesmo tamanho (a ampliação da lente não mudou), mas ocupa uma área maior da imagem porque o sensor é menor.

A profundidade de campo, conforme definida pela abertura, também não muda. A única razão pela qual é maior (mais foco) do que em um sensor de quadro cheio, é por causa do fator de corte, a pessoa deve se mover para trás (ou diminuir o zoom) para conseguir enquadrar o mesmo na imagem.

Em outras palavras, se você tivesse uma configuração de corpo de quadro completo com uma lente de 50 mm em F / 1.8 voltada para um assunto a 2 m de distância, substitua a câmera por um corpo de sensor de cultura, mas use a mesma lente e posição (2 m), a profundidade de campo ainda será exatamente o mesmo, mas você verá menos da imagem vista no corpo do quadro completo (corte).

À medida que a profundidade do campo aumenta com a distância do foco, e devido ao fato de que você deve voltar para enquadrar a mesma composição, a distância do foco no corpo da colheita aumenta, aumentando efetivamente a profundidade do campo para algo maior do que a imagem do quadro completo profundidade de campo.

Uma vez eu perguntei isso e obtive muitas respostas confusas, mas no final entendi e tentarei explicá-lo da maneira mais simples possível:

1. Nada sobre a lente é alterado. Afinal, não é um transformador; portanto, todas as propriedades permanecem as mesmas.

2. Uma foto tirada com uma câmera APS-C é como tirar uma foto em uma câmera Full-Frame e depois imprimi-la e, em seguida, você a recorta para torná-la menor cortando uma parte dos quatro lados.

Se você entender (1) e (2), entenderá imediatamente que nada mudou, nem mesmo a Profundidade de campo, nem a distância focal, etc.

Então, como minha pergunta diz no título, minha câmera com sensor de recorte realmente transforma minha lente em uma mais longa (em termos de ampliação) ou apenas se parece com ela com base no campo de visão reduzido que recebo?

O tamanho da imagem projetada no sensor é o mesmo nos dois casos.

Mas um sensor menor com a mesma proporção e o mesmo número total de pixels terá pixels menores. Portanto, se você tirar uma lente, diga uma câmera full frame de 10 megapixels e coloque-a em uma câmera com sensor de corte de 10 megapixels (com as mesmas configurações, a mesma distância do objeto etc), o tamanho em pixels dos objetos na imagem aumentará.

Foi mencionado que dois sensores de dimensões diferentes, mas contendo um número igual de pixels (por exemplo, um sensor de 1 "x 1" com um milhão de pixels e um sensor de 2 "x 2" com um milhão de pixels) forneceriam resultados diferentes se o 1 "sensor foi expandido (ampliado) para 2".

Deve-se observar que, se, por uma questão de argumento, os dois sensores em sua configuração original tivessem pixels encostados um no outro sem espaço entre eles, quando você aumentasse o sensor de 1 ", os pixels agora teriam espaço entre eles em qualquer quantia necessária para atingir o tamanho de 2 ".

Isso resultaria em uma imagem de baixa qualidade e muito pixelizada, como as pessoas esperariam com as impressoras matriciais nos tempos antigos.

Outra maneira de pensar é que todos nós vimos as figuras da cabeça de um alfinete com o preâmbulo de nossa Constituição, ou um grão de arroz com as orações do Senhor.

Então, imagine se você pegasse a cabeça do alfinete e esticasse o metal até que ele tivesse o mesmo tamanho da página real do preâmbulo. Embora tecnicamente todas as palavras ainda estejam lá, elas seriam ilegíveis e precisariam de um pouco de visualização para "ver" as palavras. O mesmo acontece, em uma extensão muito menor, quando você expande uma versão de sensor cortada para o tamanho de uma captura completa do sensor. Assim, agora passamos a conversa para maçãs e laranjas porque não estamos falando da mesma coisa.

Expanda o sensor de quadro inteiro na mesma quantidade e também terá uma aparência muito mais ampliada.

O importante é lembrar que a lente captura e transmite a mesma informação, independentemente do que está capturando seu conteúdo. No entanto, o tamanho da imagem (ampliação) depende de onde você posiciona o plano focal e a qualidade do sensor na distância do plano focal.

Portanto, se você adotou a mesma configuração, removeu a parte traseira da câmera e deixou a lente projetar-se em uma parede branca a 10 pés atrás da câmera, seu assunto pode ter 20 pés de altura. Agora tudo o que você precisa fazer é inventar um sensor capaz de capturar uma imagem de 20 pés de altura.

Portanto, como a pessoa anterior disse, um sensor APS-C com 21MP e um sensor de quadro completo com 21MP, você terá pixels maiores no FF e menores no recortado, ou haverá mais espaço entre os pixels (menos denso), mas as imagens capturadas serão idênticas e refletirão apenas suas características (qualidade) ao mudar de tamanho.

Efetivamente, uma câmera com sensor de corte realiza as seguintes transformações:

f _{colheita, ef} = f _{colheita, real} * C

N _{safra, ef} = N _{safra, real} * C

_Colheita ISO _{, ef} = _colheita ISO _{, real} * C ²

onde f é a distância focal e N é o número da abertura. Essas transformações, quando aplicadas, dão (1) o mesmo campo de visão, (2) a mesma profundidade de campo, (3) o mesmo desfoque de fundo, (4) o mesmo ruído, com tecnologia de sensor equivalente, (5) a mesma exposição.

Um exemplo: você possui uma câmera com sensor de corte Canon (corte 1,6x) com lente 50mm f / 1.2 e está fotografando com ISO 100. Efetivamente, a lente é uma lente 80mm f / 1.92 e você está fotografando efetivamente com ISO 256. Portanto, para tirar uma foto equivalente usando uma câmera full frame, você precisa encontrar uma lente de 80 mm f / 1,92 (a mais próxima é a lente de 85 mm f / 1,8) e fotografar na ISO 256 (as fechaduras que você encontrará provavelmente são ISO 250).

O que algumas pessoas esquecem é a transformação em abertura. Por exemplo, se você tem um zoom de corte de 17-55 mm f / 2.8, não pode afirmar que é equivalente a um zoom de quadro completo de 24-70 mm f / 2.8. As distâncias focais são próximas o suficiente: 17-55mm é equivalente a 27,2-88mm, mas a abertura é equivalente a f / 4.48! Portanto, o zoom de corte de f / 2.8 é mais parecido com o zoom de quadro inteiro de af / 4.

Se você esquecer de transformar a abertura, estará esquecendo duas coisas:

• Profundidade de campo equivalente e desfoque de fundo: uma câmera de quadro completo terá profundidade de campo mais rasa e mais desfoque de fundo no mesmo número de abertura. Mas, se você transformar a abertura também, estará obtendo DOF equivalente e desfoque de fundo.
• Um sensor de quadro inteiro pode ser usado com 1,6 ² = 2,56 vezes a sensibilidade ISO no mesmo nível de ruído, porque a área do sensor é 2,56 vezes maior.

Para lembrá-lo da importância da abertura, pense da seguinte maneira: se você possui uma lente de 50mm f / 1.2 e faz o sensor muito pequeno (corte 8x), você possui uma lente equivalente a f / 1.2 equivalente a 400mm? Claro que não, pois mesmo 400mm f / 2.8 é enorme, custando mais de US $ 10000! Você tem uma lente equivalente a f / 9.6 equivalente a 400 mm.

Portanto, para responder à sua pergunta: sim , uma câmera com sensor de corte multiplica efetivamente a distância focal com o fator de corte. Mas, ao mesmo tempo, multiplica a abertura também com o fator de corte.