Aprenda tudo sobre Fator de Corte

Neste artigo você vai aprender:

• Fator de Corte: Background
• O que é fator de corte?
• Como o fator de corte é calculado?
• Fatores de corte comuns e distâncias focais equivalentes
• Distância focal equivalente
• Tamanho da lente / tamanho do sistema
• Mesmo encaixe de lente, lentes diferentes
• Tamanho do sensor vs resolução

Se você está apenas começando a fotografar ou está fotografando há algum tempo, provavelmente já ouviu o termo “fator de corte”. Com tantas câmeras e sistemas de câmeras diferentes disponíveis hoje, esse termo específico aparece com muita frequência em especificações de produtos, materiais de marketing, artigos, livros e você pode até ouvi-lo em conversas entre fotógrafos. Se você não sabe o que realmente significa ou deseja obter uma melhor compreensão do fator de corte, esperamos que este artigo torne mais fácil para você entendê-lo melhor.

Fator de Corte: Background

Antes do digital, o filme 35mm era um formato de referência devido à sua adoção em massa e popularidade. Se alguém usasse uma lente de 50 mm em uma câmera de filme SLR, todos sabiam exatamente como ela se parecia em termos de campo de visão e a imagem resultante, então entender e discutir diferentes lentes e distâncias focais era fácil. Devido aos desafios tecnológicos e aos altos custos de fabricação, era impraticável fazer sensores de câmeras digitais com tamanhos que correspondessem ao tamanho do filme de 35 mm, então os fabricantes de câmeras começaram com sensores menores em câmeras SLR digitais (veja este artigo para entender como funciona uma DSLR). Permitir uma transição suave do filme para o digital significava manter as montagens e lentes da câmera iguais, para que aqueles que já investiam em um sistema de câmera pudessem simplesmente substituir seus corpos de câmera de filme sem ter que se preocupar em recomprar lentes e acessórios.

Quer aprender mais? Participe do nosso Workshop Gratuito Jornada Fotográfica!

INSCREVER NO WORKSHOP JORNADA FOTOGRÁFICA

Mas usar um sensor menor que o filme de 35 mm criou um novo problema – tanto o campo de visão quanto as imagens capturadas pareciam mais estreitos, porque os cantos do quadro da imagem estavam sendo “cortados”. Para entender o que acontece na câmera com um sensor menor, dê uma olhada na ilustração abaixo:

Como você pode ver, as lentes projetam uma imagem circular (geralmente chamada de “círculo da imagem”), mas o sensor grava apenas uma parte retangular da cena – o resto da imagem é jogado fora. Se o sensor cobrir toda a área do círculo da imagem, é chamado de “sensor de quadro completo” e se cobrir uma porção menor que joga fora ou corta parte da imagem, é chamado de “sensor cropado”. Os sensores de quadro completo têm o mesmo tamanho físico que o filme de 35 mm (36 mm x 24 mm), enquanto os sensores cropados são menores e podem variar de tamanho dependendo do sistema e do fabricante. Aqui está uma ótima ilustração de vários tamanhos de sensores, cortesia da Wikipédia:

Embora “full-frame” e “crop sensor” sejam nomes bastante comuns para sensores de câmeras digitais, alguns fabricantes se referem a câmeras e sensores de forma diferente. Por exemplo, a Nikon geralmente se refere a suas câmeras full-frame como “FX” e suas câmeras com sensor cropado como “DX”, enquanto outras se referem a câmeras por tamanho de sensor, como “35mm” e “APS-C”.

Por enquanto, toda essa nomenclatura não importa – olhe novamente para a primeira imagem e veja as fotografias resultantes no lado direito da câmera. Observe que as duas imagens parecem drasticamente diferentes. A imagem capturada com o sensor cropado menor parece mais estreita ou mais “ampliada”, enquanto a imagem capturada com o sensor de quadro completo parece mais ampla. Este é o problema que mencionamos anteriormente – embora a lente e sua distância focal possam ser as mesmas, capturar a mesma cena com um sensor menor do que o filme full-frame / 35mm produzirá um campo de visão diferente e mais estreito.

Uma boa analogia para entender esse efeito é usar uma fotografia real. Se você tirar uma fotografia 8×10 e usar uma tesoura para cortar as bordas da foto para torná-la um 6×8, você está essencialmente fazendo a mesma coisa que um sensor cropado. No entanto, há uma ressalva aqui – a resolução do sensor, que pode fazer a imagem parecer mais ampliada. Não se preocupe com isso por enquanto, pois explicaremos isso com mais detalhes abaixo.

O que é fator de corte?

Agora que você sabe o que acontece com o campo de visão e a imagem resultante ao usar câmeras com diferentes tamanhos de sensores, vamos falar sobre o fator de corte. O que é isso e o que isso faz? Para tornar mais fácil para os fotógrafos entenderem como será o campo de visão de uma lente quando comparado a um filme de 35 mm ou uma câmera full-frame, os fabricantes criaram uma maneira fácil de calcular a distância focal “equivalente” de uma lente. Como os cantos da imagem são cortados e jogados fora, uma lente grande angular obviamente não é mais tão ampla, enquanto uma lente tele faz as coisas parecerem mais próximas. “Fator de corte” é a proporção do tamanho do sensor para 35 mm / full-frame (ver abaixo). Você pega o número do fator de corte fornecido, multiplica-o pela distância focal da lente e obtém a distância focal equivalente em relação ao filme de 35 mm / quadro completo.

Por exemplo, as câmeras “DX” da Nikon têm um fator de corte de 1,5x, portanto, se você pegar uma lente grande angular de 24 mm e multiplicá-la por esse número, o resultado será 36 mm. Isso basicamente significa que a lente de 24 mm na câmera DX com sensor cropado se comportaria mais como uma lente de 36 mm em uma câmera full-frame em termos de campo de visão. Em essência, se você montar uma lente de 24 mm nesta câmera com sensor cropado depois montar uma lente de 36 mm em uma câmera full-frame, colocá-las lado a lado e tirar fotos do mesmo assunto à mesma distância, ambas produzirão um resultado muito semelhante. No entanto, isso não significa que as imagens resultantes pareçam idênticas – mudar a distância focal ou a câmera para a distância do assunto pode ter um efeito drástico na perspectiva, profundidade de campo e desfoque de fundo, mas esse é outro tópico que ainda não estamos prontos para discutir.

Aqui está uma lista de amostra de câmeras atuais que têm diferentes fatores de corte:

• 1,5x fator de corte: Nikon DX (Coolpix A, D3300, D5500, D7100); Pentax K-5II; Sony A5100, A6000; Samsung NX1; Fuji X-A1, X-M1, X-E2, X-T1, X-Pro1
• Fator de corte de 1,6x: Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2
• 2,0x fator de corte / Micro quatro terços: Série Olympus OM-D; Série Panasonic DMC
• 2,7x fator de corte: Nikon CX (J4, S2, AW1, V3); Sony RX100 III, RX 10; Samsung NX Mini

Como o fator de corte é calculado?

A matemática para descobrir o fator de corte é bastante simples. Conhecendo o tamanho físico do sensor, primeiro você calcula a diagonal usando o Teorema de Pitágoras (a² + b² = c²), depois divide o número pela diagonal do sensor cropado. Aqui está um exemplo de como derivar o fator de corte do sensor Nikon CX:

1. 35mm / diagonal de quadro completo: 36² + 24² = 1872, então a diagonal é 43,27 (√1872)
2. Sensor Nikon CX diagonal: 13,20² + 8,80² = 251,68, então a diagonal é 15,86 (√251,68)
3. Fator de corte: 43,27 / 15,86 = 2,73

Assim, podemos ver que o fator de corte do sensor Nikon CX é de 2,73x, que geralmente é arredondado para 2,7x.

Fatores de corte comuns e distâncias focais equivalentes

E agora vamos dar uma olhada nas distâncias focais comuns e fatores de corte, juntamente com as distâncias focais equivalentes resultantes:

Como você pode ver, o tamanho do sensor e seu fator de corte podem ter um efeito drástico na distância focal equivalente de uma lente. Uma lente de 200 mm em um sensor pequeno com fator de multiplicação de 2,7x (câmeras CX da Nikon) produz uma distância focal equivalente a 540 mm!

Distância focal equivalente

Infelizmente, é aqui que as coisas podem ficar confusas para muitos fotógrafos. A distância focal de uma lente é a propriedade física de uma lente e nunca muda, independentemente do sensor da câmera. Então, quando você olhar para a tabela acima, sempre tenha em mente que o sensor menor não está magicamente transformando sua lente em uma lente mais longa – ele está apenas cortando muito da imagem, como mostrado na ilustração abaixo:

Tamanho da lente / tamanho do sistema

Agora dê outra olhada na primeira imagem deste artigo e na imagem acima e observe o quanto da fotografia está sendo cortada. Os fabricantes rapidamente perceberam que havia vantagens em usar sensores menores. Como as bordas do círculo da imagem não estavam sendo usadas, eles poderiam fazer lentes menores que usavam menos vidro, permitindo um design de lente mais compacto e leve. Por que desperdiçar todo esse espaço? Isso deu origem a lentes menores e mais leves primeiro e, à medida que a tecnologia progrediu, nasceram câmeras “sem espelho” de nova geração, feitas especificamente com sensores cropados e lentes menores para serem compactas e leves.

Hoje, ao avaliar lentes DSLR, muitas vezes você encontrará lentes feitas especificamente para câmeras com sensor cropado. Como essas lentes têm um círculo de imagem menor, elas não funcionarão em câmeras full-frame ou funcionarão (desde que tenham a mesma montagem de lente, conforme mostrado abaixo), mas exibirão cantos muito escuros, conforme mostrado abaixo:

Para tornar mais fácil para os potenciais compradores distinguir entre lentes projetadas especificamente para sensores cropados, os fabricantes criaram diferentes abreviações que são adicionadas aos nomes das lentes. Aqui está uma lista de abreviações para lentes com sensor de cultura 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 exemplo, se você olhar para uma lente Nikon e vir “DX” em sua etiqueta, isso indica que a lente foi projetada para ser usada apenas em câmeras Nikon DX com sensor cropado, enquanto as lentes Canon especificarão claramente “EF-S” para as deles.

Mesmo encaixe de lente, lentes diferentes

Lembre-se de que algumas lentes são feitas especificamente para serem usadas em câmeras com sensor cropado, enquanto as câmeras de filme full-frame / mais antigas de 35 mm funcionarão em câmeras com sensor cropado e full-frame. É bastante comum ver um fabricante com o mesmo tamanho de montagem, mas com lentes projetadas para tamanhos diferentes. Por exemplo, a montagem F da Nikon permitirá o encaixe de lentes full-frame e DX. O mesmo vale para as câmeras Mirrorless da Sony, que têm a mesmo encaixe Sony Mount E, mas podem ter lentes projetadas especificamente para câmeras Sony com sensor cropado (APS-C), como Sony A6000, ou lentes full-frame que funcionarão em ambas. Aqui está o tamanho do sensor da Sony A7 II comparado ao da Sony A6000:

Como você pode ver, ambos têm o mesmo E-mount, mas as diferenças no tamanho do sensor são óbvias. Ao comprar lentes para a A7 II, você terá que comprar lentes “FE” full-frame, enquanto para a A6000 você poderá usar lentes FE / full-frame e lentes regulares da série E com círculo de imagem menor.

É importante entender que as melhores lentes para câmeras digitais geralmente são lentes full-frame (com algumas exceções), e é por isso que elas costumam ser mais caras e tendem a reter melhor valor ao longo do tempo em comparação com as menores. Infelizmente, nem a Nikon nem a Canon estavam ansiosas para produzir lentes de altíssima qualidade para suas câmeras com sensor “cropado” – ambas têm apenas algumas lentes de nível profissional e o resto da linha é composta principalmente de lentes de zoom lento.

Tamanho do sensor vs resolução

Lembra da foto impressa 8×10 que falamos acima? É verdade que pegar uma tesoura e cortar as bordas do quadro para obter uma foto 6×8 é semelhante ao que um sensor cropado faz. No entanto, há um fator importante que não devemos esquecer – a resolução do sensor. Como cada sensor de câmera digital é composto por milhões de pixels, usar um sensor menor deve resultar em menos pixels, certo? Na verdade, não. Se o sensor for feito com pixels fisicamente menores, dois sensores podem ter a mesma resolução (em alguns casos, um sensor cropado pode ter mais pixels do que um sensor de quadro completo).

Por exemplo, a Nikon D4 tem 16 milhões de pixels em seu sensor full-frame medindo 36,0 x 23,9 mm, enquanto a Nikon D7000 também possui 16 milhões de pixels em seu sensor de 23,6 x 15,6 mm. Com uma diferença tão drástica no tamanho do sensor, mas com o mesmo número de pixels, a diferença entre os dois é o tamanho físico de cada pixel. A Nikon D4s tem pixels muito maiores medindo 7,3µm, enquanto os pixels da D7000 são muito menores em 4,78µm, então esses pixels são basicamente agrupados mais próximos. Como pixels menores se traduzem em mais ruído e menos alcance dinâmico nas imagens, a Nikon D7000 neste caso simplesmente não consegue igualar a qualidade de imagem da Nikon D4 em situações de pouca luz. É por isso que os fabricantes estão tão interessados em falar sobre megapixels, em vez de tamanhos de sensores! Eles querem que você preste atenção ao número sofisticado de megapixels e não querem mencionar o quão pequeno o sensor realmente é. A câmera do seu telefone móvel pode ter a mesma resolução que sua DSLR, mas com certeza não significa que as duas produzirão imagens com a mesma qualidade.

Ao mesmo tempo, os sensores cropados modernos ficaram muito bons em lidar com ruídos, especialmente em níveis ISO baixos a médios. Com boa luz, você terá dificuldade em ver as diferenças na qualidade da imagem entre os sensores full-frame e crop 1,5-1,6x. Portanto, certamente há vantagens nas câmeras com sensor cropado aqui. Pixels menores funcionam muito bem com boa luz, portanto, se dois sensores de tamanhos diferentes, mas com a mesma resolução, funcionam de maneira semelhante à luz do dia, a câmera com um sensor menor pode ser vantajosa para se aproximar de cenas de ação. Embora a imagem ainda esteja sendo cortada, ela está sendo ampliada ao mesmo tempo! Se voltarmos ao exemplo da foto impressa 8×10, imagine cortar os cantos da foto para obter um 6×8,mas, em seguida, pegar esse 6×8 e ampliá-lo para outra foto 8×10 (digamos, digitalizando e reimprimindo) – é basicamente isso que está acontecendo aqui.

Fotógrafos de esportes e vida selvagem podem preferir essa configuração, porque suas lentes longas lhes dariam mais “alcance” quando usadas em câmeras com sensor cropado. Por exemplo, uma lente de 300 mm em uma câmera com sensor cropado é equivalente a uma lente de 450 mm em uma câmera de 35 mm / full-frame em termos de campo de visão. Se o desempenho com pouca luz não for crítico, esse é um ganho muito grande em alcance, o que certamente é uma vantagem. Isso obviamente assumindo que a lente usada é realmente capaz de resolver tantos detalhes. Algumas lentes mais antigas não projetadas para sensores de alta resolução podem não ser capazes de resolver detalhes suficientes e, portanto, não necessariamente se traduzem em melhor alcance.

Esperamos que este artigo esclareça o assunto sobre fator de corte. Não deixe que todos os detalhes técnicos atrapalhem seu caminho – aprenda a usar o equipamento que você tem de forma eficaz e concentre-se em tirar fotos melhores. Lembre-se, a maioria das câmeras modernas são incríveis, então a barreira para fotos de qualidade profissional é você, não seu equipamento.