Profundidad de campo y tamaño del sensor

Hoy voy a hablar de algo que me habéis preguntado ya alguna vez, tanto por mail, como aquí mismo en el blog y es de la profundidad de campo (pdc) y del sensor empleado.

Seguro que habéis leído por muchos sitios de Internet y hasta yo lo he leído en algún libro, que las cámaras compactas al tener un sensor muy pequeño tienen mucha profundidad de campo, y esto no es exactamente así por solo el tamaño del sensor, es la óptica la que va a limitar en gran medida este parámetro y lo vamos a ver,  pero antes de seguir diré que no voy a hablar de todos los efectos que hacen que la pdc varié, ya lo he hecho aquí y en mis libros de forma muy detallada, sólo voy a hablar del sensor, focal del objetivo y de la pdc.

¿Por qué se dice eso de que al tener un sensor pequeño hay mas pdc sin pensar más allá? 

Pues porque en los sensores pequeñitos hay que usar objetivos más cortos que los que se usan en cámaras APSC o FF, para que de esa manera se puedan tener los mismos encuadres que en las cámaras de sensor más grande, imaginaros si pusiéramos en una cámara compacta, por ejemplo un 18-55m tendríamos un Tele tan enorme que no habría forma de ver nada y claro está, hay que poner una focal más corta para poderla usar normalmente, fijaros que una compacta suele tener focales de unos 4-6 mm a unos 20-30mm y en una APSC un 20mm es un angular y  en las compactas un 20mm es ya un tele.

Precisamente por usar esas focales cortas en las compactas se produce ese mayor efecto pdc, como se produce en una cámara FF o APSC cuando se pone un objetivo angular de focal corta, y aunque la mayor ampliación de los formatos pequeños hace que la PDC sea pequeña, la influencia del objetivo es tan grande que hace que ese incremento de PDC sea muy importante frente al sensor.

Fijaros de esta compacta su variación de focal y luego mirad la de una casi APSC que os muestro:

Esta casi APSC tiene el mismo rango de focales equivalentes:

Ahora mirad los objetivos en una dice: focal 6.0 a 22,5mm y en la otra más grande casi APSC 15,1 a 60,4mm, las dos tienen una focal equivalente en 35mm de unos 28 a 105mm mas o menos pero son muy diferentes, esto es, por ejemplo, a 6mm en la compacta veremos lo mismo que con la otra a 15,1mm, esto es curioso ¿verdad?.

Necesitamos en la compacta una focal mucho más corta que en el sensor de la APSC  para ver lo mismo en la foto, ya intuimos por tanto que va a darnos más profundidad de campo la primera porque  simplemente es más corto el objetivo, no porque el sensor sea este u otro. 

Para ver esto voy a hacer dos cosas:

1) Una simulación en dos cámaras de sensores diferentes un mismo objetivo y luego variare el objetivo de la compacta para así ver el mismo encuadre.

2) Luego lo haré con una foto real y de esta forma espero que quede claro.

La simulación

a) Con la misma focal

Imaginemos ahora que tenemos una  m4/3 una Olympus E-M5 y una FF Canon EOS 5D y en las dos cámaras colocamos la misma focal de 50mm, vamos a apoyarnos en tablas para calcular la profundidad de campo y no estar haciendo números, que se que no os gustan ¿Qué pasa en este caso?

Pues pasa que para las condiciones de abajo simuladas que son iguales en elementos, la Canon FF tiene una pdc de 2,52 m y la Olympus tiene 1,21. La Olympus es una x2 creo recordar. 

Evidentemente con estos parámetros la pdc es mayor en la FF que en la x2 y esto nos puede despistar después de lo que he dicho antes. Mirad las tablas.

Bueno pero es que os estoy haciendo trampas, evidentemente es así pero no estamos viendo el mismo encuadre en las dos cámaras y estaríamos haciendo mal la comparación, porque la pdc para poderla comparar de una forma coherente se debe ver al mismo encuadre, sino no estamos comparando nada, ya que es como si tuviesen objetivos diferentes. 

b) Con el mismo encuadre

Esto quiere decir que habrá que poner a la Olympus  un objetivo que de el mismo encuadre que da la Canon y ver que pasa después, recordad que la Olympus tiene un sensor más pequeño,  para ello instalaremos un objetivo de 25mm que será equivalente al 50mm (25x2 =50mm) en la Olympus, tiene un factor de recorte de 2, bueno pues ahora comparamos de nuevo en las tablas y vemos que pasa, la imagen captada por las dos cámaras en la foto será ahora la misma, no como antes que no lo eran, aunque tuvieran el mismo objetivo. 

Si os dais cuenta ahora veis lo que yo comentaba, la pdc en la FF es de 2,52 m y en la Olympus en el mismo encuadre con el sensor más pequeño tiene una pdc de 6,19m. 

Es sencillo, para mantener el encuadre de la FF con la m4/3, o usamos una focal menor, como hemos hecho, o nos alejamos del sujeto. Ambos efectos aumentan la pdc en prácticamente la misma medida, aunque alejarse varia además la perspectiva.

La realidad con fotos

Voy ahora a verlo con una foto de verdad usando  dos cámaras una compacta y una APSC que es, voy a poner las dos el mismo encuadre, el mismo diafragma 5,6, la misma ISO, en fin todo igual, como el caso dos de la simulación y hago dos fotos una con cada cámara:

La primera con la compacta:

ahora la APSC con el mismo encuadre:

Ya veis que no es lo mismo, la compacta no desenfoca tanto como la  APSC. Una amplicación os lo muestra mejor.

La primera es la compacta y la segunda la APSC. y se ve perfectamente lo comentado.

Si hago un poco de resumen de lo que hemos visto podemos decir:

1) Si hacemos una foto con dos cámaras una compacta y otra de formato más grande con la misma focal por ejemplo 18mm, que las dos pueden alcanzarlo, el mismo diafragma tendrá más pdc la APSC , eso si la foto será diferente.

Compacta a 18mm:

APSC a 18mm

2) Seguidamente hacemos otra foto desde un mismo lugar con las dos cámaras, pero ahora ponemos el mismo encuadre (no la misma focal), mismo diafragma, etc como he puesto en el ejemplo que os he mostrado entonces tendrá más Pdc la compacta.

Compacta arriba , APSC Abajo

Y esto como veis no es que dependa de que el sensor sea más o menos pequeño en si sólo, viene también de usar objetivos con menos focal debido claro esta a que el sensor es más pequeño y queremos hacer fotos como las hacen las grandes.

Espero que haya podido dejarlo claro, porque es algo complicado entenderlo.