La taglia del sensore spiegata: cosa cambia e cosa no

La taglia del sensore cambia l’angolo di campo, la profondità di campo e la luce che raccoglie l’intero fotogramma: tutte e tre, e per lo stesso fattore. Quasi tutte le spiegazioni ne sbagliano almeno una.

Il retro di un obiettivo, con il suo attacco in vista

Le dimensioni vere

La taglia di un sensore è una dimensione fisica, non un voto. Ecco quelle che questo catalogo contiene, misurate contro il riferimento full frame di 36 per 24 mm.

medio formato44 × 33 mmfull frame36 × 24 mmAPS-C23,5 × 15,6 mmMicro Quattro Terzi17,3 × 13 mm1 pollice13,2 × 8,8 mmdisegnato in scala
Annidate in scala, dai 44 per 33 mm del medio formato giù fino a 13,2 per 8,8 mm. Il fattore di crop è il rapporto tra le diagonali; la luce che un fotogramma raccoglie segue il rapporto tra le aree, cioè il suo quadrato.
FormatoDimensioni del sensoreFattore di cropLuce rispetto al full frame
Medio formato44 x 33 mm0,79xCirca tre quarti di stop in più
Full frame36 x 24 mm1,0xIl riferimento
APS-CCirca 23,5 x 15,6 mm1,5x, o 1,6x in casa CanonCirca 1,25 stop in meno
Micro Quattro Terzi17,3 x 13 mm2,0xCirca 2 stop in meno
1 pollice13,2 x 8,8 mm2,7xCirca 3 stop in meno
Taglie dei sensori, fattori di crop e luce raccolta sull’intero fotogramma

Due cose qui vanno fissate bene. Il fattore di crop è il rapporto tra le diagonali: il full frame misura 43,3 mm da angolo ad angolo, il Micro Quattro Terzi 21,6, quindi esattamente 2,0. La colonna della luce è il rapporto tra le aree, cioè quella cifra al quadrato: dimezza la diagonale e l’area si riduce a un quarto, due stop.

Nota anche che il nome «un pollice» non descrive nulla: quel sensore misura 15,9 mm di diagonale. È un residuo del diametro esterno dei tubi delle telecamere. Non farci mai dei conti.

I conti qui dentro: 23 full frame, 22 APS-C, 7 Micro Quattro Terzi, 7 a sensore piccolo e 2 medio formato. Il più economico di ciascuno costa rispettivamente 1.500, 600, 700, 450 e 5.500 €.

Il fattore di crop si applica a tre cose, non a una

Quasi tutti azzeccano la prima e sbagliano almeno una delle altre due. Moltiplica per il fattore di crop e le converti tutte e tre insieme.

  1. Angolo di campo. Un 50 mm su un corpo APS-C 1,5x inquadra come un 75 mm su full frame. La sua focale non è cambiata; il sensore più piccolo registra semplicemente una porzione minore del cerchio immagine, quindi la vista è più stretta.
  2. Profondità di campo. A parità di inquadratura e dalla stessa distanza, quel 50 mm a f/2 su APS-C dà la profondità di campo di un 75 mm a f/3 su full frame. Il numero f si moltiplica per il fattore di crop esattamente come fa la focale.
  3. Luce totale sull’intero fotogramma, che è ciò che determina il rumore. f/2 a un dato tempo di posa mette la stessa luminosità su ogni sensore — ed è per questo che la lettura dell’esposimetro si trasferisce invariata — ma quello più piccolo la raccoglie su un’area minore. In totale meno fotoni, quindi più rumore una volta che entrambi i file vengono ingranditi alla stessa dimensione.

Scritto per esteso: APS-C a 50 mm, f/2, 1/100 s, ISO 400 dà la stessa inquadratura, la stessa profondità di campo e la stessa luce totale del full frame a 75 mm, f/3, 1/100 s, ISO 900. Quei due file dovrebbero somigliarsi, rumore compreso. Tutta qui l’equivalenza.

Ciò che non scala è l’esposizione. f/1.8 è f/1.8 su qualsiasi formato. È da qui che nasce quasi tutta la confusione: si osserva correttamente che l’esposizione è la stessa e se ne conclude a torto che lo sia anche l’immagine. La luminosità per millimetro quadrato è uguale; la luce totale no, e profondità di campo e rumore seguono il totale.

Altre due cose non scalano. La diffrazione morde a un’apertura più aperta su un sensore più piccolo, perché lo stesso cerchio di sfocamento viene ingrandito di più per arrivare alla stessa stampa: se il limite pratico è f/16 su full frame, è intorno a f/11 su APS-C e f/8 su Micro Quattro Terzi. E un sensore più piccolo non rende più nitido un obiettivo: ne usa il centro del cerchio immagine, di solito la sua parte migliore.

La stessa fotografia, in tre modi

Prendi una foto sola: un ritratto a mezzo busto, con il soggetto che riempie l’inquadratura in modo identico, la stessa luce, lo stesso tempo di posa. Ecco cosa serve a ciascun formato per farla.

FormatoFocaleApertura per lo stesso lookLa conseguenza
Full frame85 mmf/1.8L’obiettivo più pesante dei tre, e il corpo più caro
APS-CCirca 56 mmf/1.2Vetro così luminoso esiste, ma non costa poco
Micro Quattro TerziCirca 42 mmf/0.9Qui un obiettivo simile non c’è: il catalogo si ferma a f/1.2
Un ritratto, stessa inquadratura e stessa resa

L’argomento è tutto in quella tabella. Non è che un sensore più piccolo non possa fare la foto; è che eguagliarne la resa costa un obiettivo più luminoso, e gli obiettivi luminosi diventano in fretta grandi e cari. L’APS-C con un f/1.2 eguaglia il full frame a f/1.8. Il Micro Quattro Terzi con lo stesso f/1.2 eguaglia f/2.4, e oltre non si va.

Girala al contrario e il sensore più piccolo vince nettamente. Per riempire l’inquadratura con un uccello lontano, al full frame servono 600 mm dove al Micro Quattro Terzi ne bastano 300: più piccolo, più leggero, più economico, e mette a fuoco più vicino. La portata qui arriva a 914 mm equivalenti full frame, e non tutta su obiettivi full frame.

La postilla onesta, per la stessa aritmetica: quel 300 mm f/4 è un equivalente 600 mm f/8, quindi hai barattato luce contro peso e denaro. Con buona luce diurna quasi tutti i fotografi di fauna accetterebbero il baratto. Al crepuscolo no.

Il costo è il sistema, non il corpo

Il divario di prezzo tra i corpi è la parte più piccola della differenza. Qui il full frame parte da 1.500 € contro i 600 dell’APS-C e i 700 del Micro Quattro Terzi: da 800 a 900 €, una volta sola. È sugli obiettivi che si accumula, ogni volta che ne compri uno.

Un obiettivo full frame deve proiettare un cerchio immagine di 43,3 mm di diametro; uno APS-C ne copre circa 28, uno Micro Quattro Terzi 21,6. Più vetro significa più massa e più soldi per lo stesso angolo di campo alla stessa apertura equivalente. Gli obiettivi qui vanno da 116 g a 2.115 g e da 220 a 3.100 €, e sia il peso sia il denaro stanno dalla parte del full frame.

Quindi fai i conti sull’intero corredo. Elenca i tre obiettivi che finiresti davvero per possedere in ciascun sistema, somma i loro pesi e i loro prezzi, e confronta quei due numeri. Risolve più acquisti di qualsiasi recensione di sensori, ed è la domanda che come scegliere una fotocamera mette terza su cinque.

Controlla anche la profondità del sistema: Sony E ha 15 obiettivi dietro 12 corpi, Canon RF 13 dietro 8, Nikon Z 11 dietro 9, Fujifilm X 10 dietro 7, Micro Quattro Terzi 9 dietro 7, L-mount 7 dietro 4. La ricerca fotocamera filtra sulla taglia del sensore, ma è con l’attacco che ti sposi.

Quando il sensore più piccolo è l’acquisto migliore

Tre casi, e nessuno dei tre è un premio di consolazione.

Sei limitato dalla portata

Fauna e sport dove non ti puoi avvicinare. Il fattore di crop lavora per te: un corpo APS-C fa inquadrare un 400 mm come un 600, e il Micro Quattro Terzi come un 800, senza un grammo né un euro in più. Con buona luce è una vittoria netta, ed è il motivo per cui molti fotografi di uccelli scelgono l’APS-C di proposito. Le risposte APS-C per la fauna raccolgono i corpi che ne valgono la pena.

La versione precisa, visto che è qui che internet sbaglia nella direzione opposta: quello che guadagni sono pixel sul soggetto, non ingrandimento. Se un corpo full frame ha la stessa densità di pixel, ritagliarne il file dà un’immagine identica.

Sei limitato dal peso

Viaggio, trekking, qualsiasi cosa fatta con un bambino nell’altro braccio. I corpi qui vanno da 154 g a 1.415 g e la forbice degli obiettivi è più ampia. Un corredo che viene con te produce più fotografie di un corredo full frame che resta in albergo. Le risposte APS-C per il viaggio partono da questo vincolo.

Sei limitato dal budget

Il corpo APS-C più economico qui costa 600 € contro i 1.500 del full frame, e ogni obiettivo per lui costa meno. Sotto i 1.500 € circa in totale, l’APS-C con due buoni obiettivi ti serve meglio del full frame con un solo zoom del kit. Se il budget stringe, leggi prima se ti serve davvero una fotocamera .

La questione del medio formato

Due fotocamere qui sono medio formato, a 5.500 e 8.500 €, su un sensore che misura 44 per 33 mm. Nota quanto è modesto quel passo: il fattore di crop è 0,79, quindi il vantaggio d’area sul full frame è di circa 1,7 volte, tre quarti di stop. Una tacca, non un altro mondo.

Quella tacca compra risoluzione e gradazione tonale — il catalogo arriva a 102 MP — e una resa con un filo di profondità di campo in meno a parità di angolo di campo. Costa velocità di autofocus, raffica, peso e una gran quantità di denaro. I due corpi stanno su Fujifilm GFX e Hasselblad XCD, uno ciascuno, il che ti dice quanto è stretta la scelta di obiettivi.

La regola è brutale. Il medio formato è per fotografi che lavorano lentamente, stampano grande e vengono pagati per il risultato. Se ti stai chiedendo se ti serve, non ti serve — e la misura onesta è che il divario tra APS-C e full frame, circa 1,25 stop, è più grande di quello tra full frame e 44 per 33.

Le domande dei lettori

Un sensore crop allunga il mio obiettivo?
No. Un 50 mm è 50 mm su qualsiasi corpo. Il sensore più piccolo registra una porzione minore dell’immagine che l’obiettivo proietta, quindi l’angolo di campo è più stretto: lo stesso risultato che si ottiene ritagliando la foto full frame. Guadagni dettaglio sul soggetto solo se il sensore più piccolo ha una densità di pixel maggiore di quello grande.
Il full frame è il doppio meglio dell’APS-C?
A parità di inquadratura raccoglie circa 1,25 stop di luce in più e dà circa 1,2 stop di profondità di campo in meno a parità di numero f e di inquadratura. È una differenza vera dopo il tramonto e trascurabile a mezzogiorno. Di contro, il corpo full frame più economico qui costa 1.500 € e il più economico APS-C 600, e gli obiettivi seguono lo stesso schema.
Perché si dice che f/1.8 è f/1.8 su qualsiasi sensore?
Perché per l’esposizione è vero: la luminosità che cade su ogni millimetro quadrato è identica, quindi la lettura dell’esposimetro si trasferisce invariata. Smette di essere vero nel momento in cui confronti la profondità di campo o il rumore, che dipendono dalla luce totale raccolta sull’intero fotogramma. Entrambe le affermazioni sono corrette: rispondono a domande diverse.
Dovrei comprare Micro Quattro Terzi?
Se il peso o la portata sono il tuo vincolo stringente, sì. È circa due stop dietro al full frame nella luce raccolta, e gli obiettivi che coprono il suo cerchio immagine più piccolo sono di conseguenza più piccoli ed economici. Qui ci sono 7 corpi e 9 obiettivi, da 700 €. Se fotografi in interni dopo il buio e vuoi ritratti con lo sfondo molto sfocato, è lo strumento sbagliato e nessun obiettivo lo sistema.