Одним из самых важных и основных параметров любой фототехники является величина светочувствительного сенсора фотоаппарата. И речь здесь идет не о мегапикселях, а о реальной физической площади светочувствительного элемента.

Раньше большинство фотографов снимали на пленочные фотоаппараты, которые использовали так называемую 35мм пленку(стандарт пленки с далеких 1930 годов).  То были довольно давние времена, а где-то начиная с 2000 года очень популярными стали цифрозеркальные фотоаппараты (ЦЗК), принцип работы которых остался такой же, как и в пленочных камерах, но вместо пленки ЦЗК начали использовать электронную светочувствительную матрицу, которая и формирует изображение.

Вот только цена на изготовление такой матрицы в сотни раз дороже обычной пленки. В связи с огромной ценой на изготовления аналога 35мм пленки и общей сложностью изготовления огромной матрицы с миллионами транзисторов, ряд производителей начали выпускать камеры с кропнутой матрицей. Понятие ‘кропнутая матрица’ означает, что речь идет о матрицы меньшего размера за стандартный размер 35мм пленки.

Кроп-фактор (Crop – от английского «резать») — это показатель для кропнутых матриц, он измеряет соотношения диагонали стандартного кадра 35мм пленки к диагонали кропнутой матрицы. Самые популярные кроп факторы среди ЦЗК, это K=1.3, 1.5, 1.6, 2.0. Например, К=1.6 означает, что диагональ матрицы камеры в 1.6 раза меньше за диагональ полнокадровой матрицы или за диагональ 35мм пленки.

На самом деле не все ЦЗК оснащены кропнутой матрицей, сейчас существует очень много камер, у которых размер матрицы равный размеру35мм пленки, а K=1.0. Фотоаппараты, у которых имеется матрица размером с классическую 35мм пленку, называютсяполнокадровыми цифрозеркальными камерами.

Кропнутые камеры обычно являются APS-C камерами с K=1.5-1.6, или APS-H камерами с K=1.3. Полнокадровые камеры называют Full Frame, или APS камерами. Для примера, кропнутые камеры APS-C Nikon именуют Nikon DX, а полнокадровые APS имеют название Nikon FX.

DX (кропнутая камера, APS-C типа, К=1.5) имеет матрицу с размерами приблизительно 23.6 на 15.8 мм, площадь такой матрицы буде равна 372,88 кв.мм.

FX (полнокадровая камера, APS типа, К=1.0) имеет матрицу с размерами  приблизительно 36 на 23.9 мм, площадь такой матрицы буде равна 860,4 кв.мм

Теперь поделим площади матриц и получим, что DX матрица меньше полнокадровой матрицы в 2,25 раза. Чтобы быстро посчитать реальную разницу в физических размерах полнокадровой и кропнутой камеры, достаточно возвести в квадрат кроп фактор. Так, DX камеры используют кроп фактор K=1.5, получим, что площади у DX и FX камер разнятся на1.5*1.5=2.25 раза.

На что влияет размер матрицы?

1. Уровень шума при использовании на высоких значениях ISO. Чем больше матрица, тем меньше паразитных шумов она дает – достаточно сравнить два снимка при одинаковом ISO с двух камер DX и FX формата. Обычно полнокадровые камеры имеют намного большие пределы максимального значения ISO.
2. Размер матрицы влияет на управление ГРИП – глубину резко изображаемого пространства. Чем больше матрица – тем меньше ГРИП (в сравнении для одного и того же объектива с разными матрицами, но одинаковой компоновкой кадра) и тем прощеотделить задний фон от предмета в зоне резкости. Это непосредственно влияет на интенсивность боке. И если у Вас обычный цифровой компакт с маленькой матрицей, то даже с светосильным объективом не получится добиться хорошего размытия заднего фона.
3. В общем случае размер матрицы влияет на цветопередачу, тоновые поправки и ДД (Динамический диапазон).
4. Размер матрицы влияет на типы объективов, которые можно использовать с фотокамерой. Это очень важно: объективы от кропнутых матриц нельзя или крайне нежелательно использовать для полнокадровых камер. А наоборот можно, только при этом еще нужно учитывать фактор, о котором поговорим ниже.

Если мы установим стандартный (для примера) объектив с фокусным расстоянием в 50мм на кропнутую камеру и посмотрим в видоискатель, то увидим, что угол обзора стал уже, нежели с тем же объективом на полнокадровой камере. Не волнуйтесь, с объективом все в порядке, просто из-за того, что матрица кропнутой камеры меньше, она «вырезает» только центральную область кадра, как показано на примере ниже.

Разница между кропнутой и полнокадровой камерой. Первый снимок сделан на полнокадровую камеру и объектив 50мм, второй снимок сделан на кропнутую камеру и тот же объектив. Угол обзора на кропнутой камере стал меньше.

При этом у многих людей складывается мнение, что меняется фокусное расстояние объектива – но это просто иллюзия. На самом деле меняется угол обзора, который человек наблюдает в видоискателе, фокусное расстояние объектива не изменяется.Фокусное расстояние — это физическая величина объектива и она будет оставаться такой же на любой камере. Но из-за такой иллюзии удобно говорить, что на кропнутой камере видимая картинка подобна объективу в 75мм (50мм*1,5=75мм) при использовании на полнокадровой матрице. То есть, если взять два штатива и две камеры – одну полнокадровую, другую кропнутую и на полнокадровую прикрутить объектив с фокусным расстоянием 75мм, а на кропнутую с фокусным расстоянием в 50мм – то в конечном итоге мы увидим идентичную картинку, так как углы обзора у них будут одинаковые. Пересчитанное фокусное расстояние называютЭффективным Фокусным Расстоянием, сокращенно ЭФР. ЭФР пересчитывается даже для кропнутых объективов, таких как NikonDX и Canon EF-S.

Снимок на полнокадровую камеру в полнокадровом режиме

И пример того же снимка, снятого с той же дистанции, без изменения настроек, но только в кропнутом режиме:

Снимок на полнокадровую камеру в DX режиме. Видна разница в угле обзора. DX режим, или DX камера как будто вырезает с оригинального изображения, которое дает объектив, только центральную область.

Фактически, при использовании объективов от Фул фрейм камер на кропнутых камерах мы получаем некие весомые преимущества:

1. Уменьшается угол обзора, делая из стандартного объектива – телевик, а с телевика – супер телевик. Так используя телевик в 300мм мы получим угол обзора такой же как и в 450мм объектива на 35мм пленку. Это довольно отличная возможность за не большие деньги купить дешевый зум-телевик и в силу кроп-фактора получать сильное приближение.
2. В силу того, что полнокадровые объективы работают только центральной областью на кропнутых камерах, можно избавиться от таких дефектов картинки как виньетирование, падение разрешающей способности по краям кадра, дисторсии. В центральной области кадра качество изображения максимальное.

Также, используя объективы от кропнутых матриц мы получаем удешевление объективов. Хотя тут есть свои минусы. Объективам от кропнутых камер нужно крыть меньший участок светочувствительного элемента, а значит можно использовать меньше дорого стекла, сделать меньший вес и т.д. Хотя, покупая объективы для кропнутых матриц и при переходе на полный кадр придется дополнительно покупать новые объективы для полного кадра. Советую ознакомится со смежной статьей — различия объективов Nikon.

Выводы:

Кропнутые камеры (кропнутые матрицы) — это просто матрицы меньшего размера, и для того, чтобы понять величину уменьшения матрицы используют понятие кроп фактора. Кроп фактор удобно использовать для пересчета эфективного фокусного расстояния полнокадровых объективов при их использовании на кропнутых камерах. Чтобы пересчитать фокусное расстояние объектива на кропнутой камере достаточно умножить его на кроп фактор.