Para tener la misma PDC, a igual focal equivalente y distancia al sujeto, hay que cerrar más diafragma cuanto mayor es el sensor. Por ejemplo con un sensor FF hay que cerrar 2 pasos el diafragma respecto a un sensor M4/3. Si aumentar el tiempo de exposición no es una opción para compensar la pérdida de exposición, en el sensor mayor deberemos subir el ISO 2 pasos para obtener la misma exposición en el RAW.
Con esta necesidad/posibilidad de subir el ISO en el sensor mayor para igualar la PDC, se llega a dar una situación numéricamente paradójica, pero que tiene su explicación y cierta aplicación real. Por ejemplo:
- CASO A: Sensor FF, 24mm, f/4, enfoque a 2m -> PDC=1,98m
- CASO B: Sensor FF, 12mm, f/2, enfoque a 2m -> PDC=10,6m
- CASO C (recorte 2x del CASO B): sensor FF pero recortando 2x, 12mm, f/2, enfoque a 2m -> PDC=2m con focal equivalente 24mm y 1/4 de resolución en Mpx
http://www.guillermoluijk.com/misc/ruidorecorte.gif
En una situación donde se de una exigencia de mínima PDC (es decir, no podemos admitir una PDC menor ni por tanto disparar más abierto), y de mínima velocidad (es decir, no podemos disparar más lento de una velocidad dada, por ejemplo debido a la trepidación), en el CASO C necesitaremos subir el ISO 2 pasos respecto al CASO A. La imagen obtenida será la misma en encuadre, perspectiva, PDC (porque al recortar la imagen habremos obtenido la PDC equivalente a la de un sensor con recorte 2x a f/2, que es de 2m) y niveles RAW.
http://www.guillermoluijk.com/misc/ruidorecorte.png
Pero qué pasa con el ruido en las sombras, es decir, con el rango dinámico? cuál de las situaciones A y C es mejor en este aspecto?:
- Si el sensor es tipo Sony, que son sensores "sin ISO", por cada paso de ISO que subimos se pierde un paso completo de rango dinámico, por lo que para igualar fotos habremos perdido 2 pasos respecto a no haber cerrado los 2 pasos de diafragma.
- Por otro lado en el caso A tenemos 4 veces más resolución, es decir, el cuádruple de píxeles. Esto estadísticamente es una ventaja que se cuantifica en una reducción de ruido a la mitad cuando se igualan las resoluciones de salida (p.ej. una imagen de 40Mpx reduce el ruido por píxel a la mitad cuando se reescala a 10Mpx, es una reducción demostrable estadísticamente). Y reducir el ruido en las sombras a la mitad equivale a ganar 1 paso de rango dinámico.
Así que sumando ambos factores, en la imagen FF sin recorte:
- Por subir 2 pasos de ISO perdemos 2 pasos de rango dinámico
- Por tener 4 veces más Mpx ganamos 1 paso de rango dinámico
El resultado es que reescaladas a un mismo tamaño de copia final la imagen resultante procedente del recorte de la foto hecha a 12mm y f/2, tiene un paso más de rango dinámico, es decir, tiene unas sombras con la mitad de ruido que la imagen obtenida con el 24mm a f/4. Por supuesto el tema de la resolución sigue ahí, el recorte tiene la cuarta parte de resolución, pero si el ruido llega a ser lo bastante acusado como para resultar un problema esta resolución se echará a perder inmersa en ruido.
Puede sonar extraño que por bajar de focal y recortar (o lo que es equivalente a recortar, usar un sensor menor), con diafragma más abierto e ISO más bajo, se pueda llegar a tener una imagen con menos ruido si hay un requisito de PDC y velocidad por medio, pero ahí están los números.
La aplicación real es que quien tenga un sensor tipo Sony con muchos Mpx, y que por tanto admita un recorte importante, en aplicaciones donde un requisito de PDC obligue a subir el ISO hasta el punto de que el ruido en las sombras sea un problema, puede usar una focal menor + recorte como reductor de ruido.
Otra aplicación real explica que cuando para igualar la PDC hay que subir el ISO, los sensores grandes pierden su potencial ventaja de partida por mayor capacidad recolectora de luz.
Salu2!