أحجام المستشعرات ومعامل الاقتصاص

باختصار
- الإطار الكامل 36×24 mm؛ وAPS-C أصغر بنحو 1.5× (1.6× في كانون)؛ وMicro Four Thirds 2×.
- معامل الاقتصاص يخبرك أي بعد بؤري على الإطار الكامل يعطي مجال الرؤية نفسه.
- المستشعر الأكبر يجمع ضوءًا إجماليًا أكثر، فيُظهر عادة ضوضاء أقل للتأطير نفسه.
- التكافؤ تقريبي: رقم f وISO يتغيران بالنسبة نفسها أيضًا، لكن العدسات والمستشعرات تختلف في الواقع.
الصيغ الشائعة
الإطار الكامل نحو 36×24 mm، بحجم إطار فيلم 35 mm. وهو المرجع الذي يُقارن به كل ما عداه.
APS-C نحو 23.5×15.6 mm في معظم العلامات (معامل اقتصاص نحو 1.5×) ونحو 22.3×14.9 mm في كاميرات كانون (نحو 1.6×). وMicro Four Thirds نحو 17.3×13 mm، باقتصاص 2× وشكل 4:3 أقرب إلى المربع.
مستشعر نوع 1 بوصة، المستخدم في الكاميرات المدمجة الفاخرة والطائرات المسيّرة، نحو 13.2×8.8 mm (نحو 2.7×). الاسم بقية مربكة من أنابيب الفيديو القديمة: لا شيء فيه يقيس بوصة.
الكاميرات الرئيسية في الهواتف تتفاوت كثيرًا، من نوع 1/2.5 بوصة تقريبًا إلى نوع 1 بوصة، أي معاملات اقتصاص من نحو 7× إلى أقل من 3× (تقريبيًا). والصيغة المتوسطة الرقمية تبدأ من نحو 44×33 mm (نحو 0.8×) وتكبر.
ما معنى معامل الاقتصاص
معامل الاقتصاص هو نسبة قطر الإطار الكامل إلى قطر مستشعرك. المستشعر الأصغر يرى منتصف ما كانت العدسة نفسها ستعرضه على الإطار الكامل فقط.
اضرب البعد البؤري في معامل الاقتصاص لتحصل على مجال الرؤية المكافئ للإطار الكامل. عدسة 50 mm على APS-C (1.5×) تؤطر مثل عدسة 75 mm على الإطار الكامل؛ وعلى Micro Four Thirds مثل 100 mm.
العدسة نفسها لا تتغير. عدسة 50 mm تبقى دائمًا 50 mm؛ ما يتغير هو المنظر الذي تعطيه على ذلك المستشعر فقط.
جمع الضوء والضوضاء
عند إعدادات التعريض نفسها، يتلقى كل مستشعر الضوء نفسه لكل مليمتر مربع. لكن المستشعر الأكبر فيه مليمترات مربعة أكثر، فيجمع ضوءًا إجماليًا أكثر للتأطير نفسه.
مزيد من الضوء الإجمالي يعني صورة أنقى، لأن الضوضاء العشوائية تهم أقل حين تكون الإشارة أكبر. كدليل تقريبي، للإطار الكامل أفضلية نحو درجة واحدة على APS-C ونحو درجتين على Micro Four Thirds (تقريبيًا؛ جيل المستشعر والمعالجة يؤثران كثيرًا).
لهذا تجتهد الهواتف كثيرًا في دمج الإطارات المتعددة ليلًا: مستشعراتها الصغيرة تبدأ بضوء أقل بكثير، فتدمج البرمجيات إطارات كثيرة لتعويض الفارق.
عمق الميدان وحجم العدسة والتكلفة
للتأطير نفسه ورقم f نفسه، يعطي المستشعر الأكبر عمق ميدان أضيق. كاميرا بإطار كامل عند f/2.8 تعطي تقريبًا ضبابية خلفية Micro Four Thirds عند f/1.4.
المستشعرات الأصغر تحتاج أبعادًا بؤرية أقصر للمنظر نفسه، لذا يمكن أن تكون عدسات التيليفوتو أصغر وأخف بكثير. عدسة 300 mm على Micro Four Thirds تؤطر مثل 600 mm على الإطار الكامل بجزء صغير من الحجم.
والوجه الآخر: لمجاراة عمق الميدان الضحل للإطار الكامل، تحتاج عدسات المستشعرات الصغيرة فتحات ساطعة جدًا، فتكبر وتغلو. والمستشعرات الأكبر أعلى تكلفة في التصنيع أيضًا، لذا تكون الأجسام والعدسات أغلى عادة.
التكافؤ، بحذر
التكافؤ فكرة أنك تستطيع مطابقة مظهر صيغتين بضرب البعد البؤري ورقم f في معامل الاقتصاص، وISO في مربع معامل الاقتصاص. مثلًا، 25 mm f/1.4 ISO 400 على Micro Four Thirds تكافئ تقريبًا 50 mm f/2.8 ISO 1600 على الإطار الكامل في التأطير وعمق الميدان والضوضاء.
إنها أداة مقارنة مفيدة، لا وعد. العدسات الحقيقية تختلف في الحدة وطابع الصورة، والمستشعرات الحقيقية تختلف في الكفاءة، ونِسب الأبعاد تختلف، لذا تعامل مع القيم المكافئة على أنها تقريبية.
التعريض نفسه لا يتغير: f/2.8 تبقى f/2.8 على أي مستشعر من حيث السطوع. ما يتغير بالنسبة هو عمق الميدان والضوء الإجمالي فقط.
الميغابكسل مقابل حجم البكسل
الميغابكسل عدد البكسلات؛ ولا يقول وحده شيئًا عن حجم المستشعر. مستشعر هاتف بـ 50 ميغابكسل ومستشعر صيغة متوسطة بـ 50 ميغابكسل شيئان مختلفان جدًا.
حشر مزيد من البكسلات في المستشعر نفسه يجعل كل واحد منها أصغر. البكسلات الصغيرة منفردة أكثر ضوضاء، لكن حين تشاهد الصورة كاملة بحجم الطباعة نفسه يتلاشى الفرق إلى حد كبير، لذا لا يكون المستشعر الحديث عالي الدقة عادة أكثر ضوضاء بكثير إجمالًا (تقريبيًا).
مزيد من الميغابكسل يفيد في الطباعة الكبيرة والقص. لكنه أيضًا يكبّر الملفات ويُظهر كل اهتزاز للكاميرا وكل ليونة في العدسة، لذا تتطلب الدقة الأعلى تقنية أفضل.