Dimensioni del sensore e fattore di crop

In breve
- Il full frame misura 36×24 mm; l'APS-C è circa 1,5× (1,6× Canon) più piccolo; il Micro Four Thirds 2×.
- Il fattore di crop indica quale focale su full frame dà lo stesso angolo di campo.
- Un sensore più grande raccoglie più luce totale, quindi a parità di inquadratura di solito mostra meno rumore.
- L'equivalenza è approssimativa: anche numero f e ISO si scalano, ma nella realtà obiettivi e sensori differiscono.
I formati più comuni
Il full frame misura circa 36×24 mm, come un fotogramma di pellicola 35 mm. È il riferimento con cui si confronta tutto il resto.
L'APS-C misura circa 23,5×15,6 mm nella maggior parte dei marchi (fattore di crop circa 1,5×) e circa 22,3×14,9 mm nelle fotocamere Canon (circa 1,6×). Il Micro Four Thirds misura circa 17,3×13 mm, un crop 2× con una forma 4:3 più quadrata.
Un sensore di tipo 1 pollice, usato nelle compatte di fascia alta e nei droni, misura circa 13,2×8,8 mm (circa 2,7×). Il nome è un residuo poco chiaro dei vecchi tubi da ripresa video: nulla su di esso misura un pollice.
Le fotocamere principali degli smartphone variano molto, all'incirca dal tipo 1/2,5 pollici al tipo 1 pollice, quindi con fattori di crop da circa 7× fino a meno di 3× (approssimativo). Il medio formato digitale parte da circa 44×33 mm (circa 0,8×) e arriva a dimensioni maggiori.
Che cosa significa il fattore di crop
Il fattore di crop è il rapporto tra la diagonale del full frame e quella del tuo sensore. Un sensore più piccolo vede solo la parte centrale di ciò che lo stesso obiettivo mostrerebbe su full frame.
Moltiplica la lunghezza focale per il fattore di crop per ottenere l'angolo di campo equivalente su full frame. Un 50 mm su APS-C (1,5×) inquadra come un 75 mm su full frame; su Micro Four Thirds come un 100 mm.
L'obiettivo in sé non cambia. Un 50 mm è sempre un 50 mm; cambia solo la vista che offre su quel sensore.
Raccolta della luce e rumore
Con le stesse impostazioni di esposizione, ogni sensore riceve la stessa luce per millimetro quadrato. Ma un sensore più grande ha più millimetri quadrati, quindi a parità di inquadratura raccoglie più luce totale.
Più luce totale significa un'immagine più pulita, perché il rumore casuale pesa meno quando il segnale è maggiore. Come indicazione di massima, il full frame ha circa 1 stop di vantaggio sull'APS-C e circa 2 stop sul Micro Four Thirds (approssimativo; generazione del sensore ed elaborazione contano molto).
Per questo gli smartphone si impegnano tanto di notte con la sovrapposizione di più fotogrammi: i loro minuscoli sensori partono con molta meno luce, così il software unisce molti fotogrammi per recuperare.
Profondità di campo, dimensioni degli obiettivi e costi
A parità di inquadratura e numero f, un sensore più grande dà meno profondità di campo. Una full frame a f/2.8 dà all'incirca lo sfocato dello sfondo di una Micro Four Thirds a f/1.4.
I sensori più piccoli richiedono focali più corte per la stessa vista, quindi i teleobiettivi possono essere molto più piccoli e leggeri. Un 300 mm su Micro Four Thirds inquadra come un 600 mm su full frame, con una frazione dell'ingombro.
Il rovescio della medaglia: per eguagliare la profondità di campo ridotta del full frame, gli obiettivi per sensori piccoli devono essere molto luminosi, e diventano grandi e costosi. I sensori più grandi costano anche di più da produrre, quindi corpi e obiettivi di solito costano di più.
L'equivalenza, detta con cautela
L'equivalenza è l'idea che si possa far combaciare la resa di due formati scalando lunghezza focale e numero f per il fattore di crop, e gli ISO per il quadrato del fattore di crop. Per esempio, 25 mm f/1.4 ISO 400 su Micro Four Thirds equivale all'incirca a 50 mm f/2.8 ISO 1600 su full frame per inquadratura, profondità di campo e rumore.
È un utile strumento di confronto, non una promessa. Gli obiettivi reali differiscono per nitidezza e resa, i sensori reali per efficienza, e anche i rapporti d'aspetto cambiano, quindi considera approssimativi i valori equivalenti.
L'esposizione in sé non cambia: per la luminosità, f/2.8 è f/2.8 su qualsiasi sensore. Si scalano solo la profondità di campo e la luce totale.
Megapixel e dimensione dei pixel
I megapixel contano i pixel; da soli non dicono nulla sulla dimensione del sensore. Un sensore da 50 megapixel di uno smartphone e uno da 50 megapixel di medio formato sono cose molto diverse.
Mettere più pixel sullo stesso sensore li rende più piccoli. Presi singolarmente, i pixel piccoli sono più rumorosi, ma guardando l'intera immagine alla stessa dimensione di stampa la differenza si compensa in gran parte, quindi un moderno sensore ad alta risoluzione di solito non è molto più rumoroso nel complesso (approssimativo).
Più megapixel aiutano con stampe grandi e ritagli. Rendono anche i file più pesanti e mostrano ogni minimo mosso e ogni mancanza di nitidezza dell'obiettivo, quindi una risoluzione più alta chiede di più alla tua tecnica.