کراپ فاکتور چیست؟

خواه تازه وارد عکاسی شوید یا مدتی مشغول عکسبرداری باشید ، احتمالاً اصطلاح “crop factor” را شنیده اید. امروزه با وجود دوربین ها و سیستم های مختلف دوربین مختلف ، این اصطلاح خاص اغلب در مشخصات محصول ، مواد بازاریابی ، مقالات ، کتاب وجود دارد و حتی ممکن است آن را در مکالمات بین عکاسان بشنوید. اگر نمی دانید معنی واقعی آن چیست یا می خواهید درک بهتری از فاکتور محصول داشته باشید ، امیدوارم این مقاله درک بهتر آن را برای شما آسان کند. لطفاً به خاطر داشته باشید که این مقاله برای مبتدیان نوشته شده است ، بنابراین بسیاری از اصطلاحات و توضیحات بیش از حد ساده شده اند.

جهت مشاهده مطلب روی آن کلیک کنید: کاربرد انواع رینگ لایت

زمینه

قبل از دیجیتال ، فیلم 35 میلیمتری به دلیل استقبال گسترده و محبوبیت ، قالب مرجعی بود. اگر کسی از یک لنز 50 میلی متری بر روی یک دوربین فیلم SLR استفاده می کرد ، همه می دانستند که از نظر میدان دید و تصویر حاصل دقیقاً چه شکلی است ، بنابراین درک و بحث در مورد لنزهای مختلف و فاصله کانونی آسان بود. به دلیل چالش های فناوری و هزینه های بالای تولید ، ساخت اندازه سنسور دوربین دیجیتال که با اندازه فیلم 35 میلی متر مطابقت داشته باشد غیر عملی بود ، بنابراین تولیدکنندگان دوربین با سنسورهای کوچکتر در دوربین های SLR دیجیتال شروع به کار کردند (برای درک نحوه کار DSLR به این مقاله مراجعه کنید). اجازه دادن به انتقال روان از فیلم به دیجیتال به معنای ثابت نگه داشتن پایه های لنز و لنزهای دوربین بود به طوری که کسانی که قبلاً در سیستم دوربین سرمایه گذاری کرده بودند می توانند بدنه دوربین فیلم خود را بدون نگرانی در مورد خرید مجدد لنزها و لوازم جانبی جایگزین کنند.

اما استفاده از یک سنسور کوچکتر از فیلم 35 میلی متری مشکل جدیدی ایجاد کرد – هر دو زمینه دید و تصاویر گرفته شده باریک تر به نظر می رسند ، زیرا گوشه های قاب تصویر “بریده می شوند” یا بریده می شوند. برای درک اینکه در دوربین با سنسور کوچکتر چه اتفاقی می افتد ، به تصویر زیر نگاهی بیندازید:

همانطور که مشاهده می کنید ، لنزها یک تصویر دایره ای را نمایش می دهند (که معمولاً “دایره تصویر” نامیده می شود) ، اما سنسور فقط یک قسمت مستطیل شکل از صحنه را ضبط می کند – بقیه تصویر دور ریخته می شود. اگر سنسور مساحت دایره تصویر را پوشش دهد ، آن را “سنسور فول فریم” می نامند و اگر قسمت کوچکتری را که دور می اندازد یا بخشی از تصویر را برش می زند ، “حسگر برش” می نامند. سنسورهای فول فریم دارای همان اندازه فیزیکی فیلم 35 میلی متر (36 میلی متر x 24 میلی متر) هستند ، در حالی که سنسورهای کراپ کوچکتر هستند و بسته به سیستم و سازنده می تواند اندازه آنها متفاوت باشد. 

اگرچه “فول فریم” و “سنسور برش” نام های نسبتاً رایجی برای سنسورهای دوربین دیجیتال هستند ، اما برخی از تولید کنندگان به طور متفاوتی به دوربین ها و سنسورها اشاره می کنند. به عنوان مثال ، نیکون اغلب از دوربین های فول فریم خود به عنوان “FX” و دوربین های حسگر برش آنها “DX” یاد می کند ، در حالی که دیگران به دوربین های اندازه سنسور ، مانند “35 میلی متر” و “APS-C” اشاره می کنند.

در حال حاضر ، همه این نامگذاری مهم نیست – دوباره به تصویر اول نگاه کنید و عکس های حاصل را در سمت راست دوربین ببینید. توجه داشته باشید که این دو تصویر کاملاً متفاوت به نظر می رسند. تصویر گرفته شده با سنسور برش کوچکتر باریک تر یا “بزرگنمایی” تر به نظر می رسد ، در حالی که تصویر گرفته شده با سنسور قاب کامل عریض تر به نظر می رسد. این همان مشکلی است که قبلاً به آن اشاره کردم – اگرچه ممکن است لنز و فاصله کانونی آن یکسان باشد ، اما گرفتن همان صحنه با سنسور کوچکتر از فیلم فول فریم / 35 میلی متر ، یک میدان دید متفاوت و باریک ایجاد می کند.

تشبیه خوبی برای درک این تأثیر استفاده از عکس واقعی است. اگر یک عکس 8 × 10 بگیرید و با قیچی لبه های عکس را برش دهید تا 6 × 8 شود ، در اصل همان حسگر برش را انجام می دهید. با این حال ، یک نکته مهم در اینجا وجود دارد – وضوح سنسور ، که می تواند تصویر را بزرگتر نشان دهد. 

کراپ فاکتور چیست؟

اکنون که می دانید هنگام استفاده از دوربین هایی با اندازه های مختلف حسگر ، چه اتفاقی برای میدان دید و تصویر حاصل می افتد ، اجازه دهید در مورد فاکتور برش صحبت کنیم. چیست و چه کاری انجام می دهد؟ برای اینکه عکاسان بتوانند درک کنند که میدان دید لنز در مقایسه با فیلم 35 میلیمتری یا دوربین تمام فریم چگونه به نظر می رسد ، تولیدکنندگان راهی آسان برای محاسبه فاصله کانونی “معادل” لنز ارائه دادند. از آنجا که گوشه های تصویر بریده شده و دور ریخته می شوند ، بدیهی است که یک لنز با زاویه دید عریض دیگر به آن اندازه عریض نیست ، در حالی که لنز تله باعث می شود همه چیز نزدیکتر به نظر برسد. “ضریب برش” نسبت اندازه سنسور به 35 میلی متر / تمام فریم است (به زیر مراجعه کنید). شما شماره فاکتور برش داده شده را می گیرید ، آن را با فاصله کانونی لنز ضرب می کنید و فاصله کانونی معادل آن نسبت به فیلم / فول فریم 35 میلی متر بدست می آید.

به عنوان مثال ، دوربین های “DX” نیکون ضریب برش 1.5 برابر دارند ، بنابراین اگر یک لنز با زاویه دید 24 میلی متر بگیرید و آن را در این تعداد ضرب کنید ، نتیجه 36 میلی متر است. این اساساً به این معنی است که لنزهای 24 میلی متری دوربین DX سنسور برش از نظر میدان دید بیشتر شبیه لنزهای 36 میلی متری دوربین های فول فریم هستند. در واقع ، اگر یک لنز 24 میلی متری بر روی این دوربین سنسور برش نصب می کنید ، سپس یک لنز 36 میلی متری را بر روی یک دوربین تمام فریم نصب می کنید ، آنها را در کنار هم قرار می دهید و از همان موضوع در همان فاصله عکس می گیرید ، هر دو بسیار مشابه هستند میدان دید با این حال ، این بدان معنی نیست که تصاویر حاصل یکسان به نظر می رسند – تغییر فاصله کانونی یا دوربین به فاصله سوژه می تواند تأثیر چشمگیری بر چشم انداز ، عمق میدان و تاری پس زمینه داشته باشد ، اما این موضوع دیگری است که ما هنوز آماده بحث نیستیم.

فاکتور کراپ چگونه محاسبه می شود؟

ریاضیات برای بدست آوردن فاکتور کراپ کاملاً ساده است. با دانستن اندازه فیزیکی حسگر ، ابتدا مورب را با استفاده از قضیه فیثاغورث محاسبه می کنید (a² + b² = c²) ، سپس عدد را بر مورب حسگر برش تقسیم می کنید. در اینجا مثالی در مورد نحوه استخراج ضریب برش سنسور Nikon CX آورده شده است:

مورب 35mm / Full-frame: 36² + 24² = 1872 ، بنابراین مورب 43.27 است (1872)
قطر حسگر Nikon CX: 13.20² + 8.80² = 251.68 ، بنابراین مورب 15.86 (1.251.68) است
فاکتور محصول: 43.27 / 15.86 = 2.73
بنابراین می توانیم ببینیم که ضریب برش سنسور Nikon CX 2.73 برابر است که معمولاً به 2.7 برابر می رسد.

همانطور که مشاهده می کنید ، اندازه سنسور و فاکتور برش آن می تواند تأثیر شگرفی بر فاصله کانونی معادل یک لنز داشته باشد. یک لنز 200 میلی متری روی یک سنسور کوچک با ضریب ضرب 2.7 برابر (دوربین های CX نیکون) فاصله کانونی معادل 540 میلی متر تولید می کند!

فاصله کانونی معادل

متأسفانه اینجا جایی است که ممکن است اوضاع برای بسیاری از عکاسان گیج کننده باشد. فاصله کانونی لنز خاصیت فیزیکی لنز است و صرف نظر از سنسور دوربین هرگز تغییر نمی کند. بنابراین ، هنگامی که به جدول بالا نگاه می کنید ، همیشه بخاطر داشته باشید که سنسور کوچکتر به طرز جادویی لنز شما را به یک لنز طولانی تر تبدیل نمی کند – همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است ، فقط قسمتی از تصویر را برش می دهد:

اندازه لنز/سیستم لنز

اکنون نگاهی دوباره به تصویر اول در این مقاله و تصویر بالا بیندازید و توجه داشته باشید که چه مقدار از عکس ها برش میخورند. تولیدکنندگان به سرعت دریافتند که استفاده از سنسورهای کوچکتر مزایایی دارد. از آنجا که از لبه های دایره تصویر استفاده نمی شد ، می توانستند لنزهای کوچکتری بسازند که از شیشه کمتری استفاده می کنند ، این امکان را برای طراحی لنزهای کم حجم و سبک تر فراهم می کند. چرا این همه فضا را هدر می دهیم؟ در ابتدا لنزهای کوچکتر و سبکتر به وجود آمد ، سپس با پیشرفت فناوری ، دوربین های جدید “بدون آینه” متولد شدند که به طور خاص با سنسورهای برش و لنزهای کوچکتر ساخته شده اند تا جمع و جور و سبک باشند.

امروزه ، هنگام ارزیابی لنزهای DSLR ، اغلب با لنزهایی روبرو می شوید که مخصوص دوربین های حسگر برش ساخته شده اند. از آنجا که این لنزها دایره تصویر کوچکتری دارند ، یا روی دوربین های فول فریم کاملاً کار نخواهند کرد ، یا کار خواهند کرد (به شرطی که از همان پایه لنز برخوردار باشند.

برای اینکه خریداران بالقوه بتوانند تفاوت بین لنزهایی را که به طور خاص برای حسگرهای برش طراحی شده اند را تشخیص دهند، تولیدکنندگان اختصارات مختلفی را به نام های لنز اضافه کردند. در اینجا لیستی از اختصارات لنزهای مخصوص کراپ سنسور از تولید کنندگان مختلف لنز وجود دارد:

• Nikon: DX
• Canon: EF-S, EF-M
• Sony / Konica Minolta: DT, E
• Pentax: DA
• Samsung: NX
• Sigma: DC
• Tamron: Di II
• Tokina: DX

به عنوان مثال ، اگر به لنزهای Nikon نگاه کنید و “DX” را روی برچسب آن ببینید ، نشان می دهد که لنزها طوری طراحی شده اند که فقط در دوربین های DX Nikon با سنسور برش استفاده می شوند ، در حالی که لنزهای کراپ سنسور  کاننCanon به طور واضح با “EF-S” مشخص می شوند.

مانت یکسان-لنزهای مختلف

بخاطر داشته باشید که برخی از لنزها به طور خاص برای استفاده در دوربین های سنسور کراپ ساخته شده اند ، در حالی که دوربین های استاندارد با فریم کامل / قدیمی 35 میلی متر هم در دوربین های سنسور برش و هم در دوربین های فول فریم کار می کنند. دیدن تولید کننده ای با همان اندازه نصب ، اما با لنزهایی که برای اندازه های مختلف طراحی شده اند ، تقریباً معمول است. به عنوان مثال ، Nikon’s F mount امکان نصب لنزهای تمام فریم و DX را فراهم می کند. دوربین های بدون آینه سونی که دارای همان پایه Sony E هستند نیز همین است ، اما می تواند دارای لنزهایی باشد که به طور خاص برای دوربین های سونی حسگر برش مانند Sony A6000 طراحی شده اند یا لنزهایی با فریم کامل که روی هر دو کار خواهند کرد. در اینجا سونی A7 II جدید در مقایسه با سونی A6000 وجود دارد:

همانطور که مشاهده می کنید ، هر دو دارای E-mount یکسان هستند ، اما تفاوت در اندازه سنسور کاملاً مشهود است. هنگام خرید لنزهای A7 II ، باید لنزهای تمام فریم “FE” خریداری کنید ، در حالی که برای A6000 شما می توانید از لنزهای FE / فول فریم و لنزهای سری E معمولی با دایره تصویر کوچکتر استفاده کنید.

درک این نکته مهم است که بهترین لنزها برای دوربین های دیجیتال معمولاً لنزهای تمام فریم هستند (به استثنای چند مورد) ، به همین دلیل است که آنها اغلب گران قیمت هستند و به مرور زمان بهتر از همتایان کوچکتر خود ارزش را حفظ می کنند. متأسفانه ، نه نیکون و نه کانن مشتاق تولید لنزهای با کیفیت بسیار بالا برای دوربین های سنسور برش خود نبوده اند – هر دو فقط دارای چند لنز در سطح حرفه ای هستند و بقیه خط ها بیشتر از لنزهای زوم کند تشکیل شده اند …

تاثیر اندازه سنسور بر کیفیت عکس

عکس چاپی 8 × 10 را که در بالا صحبت کردیم به خاطر می آورید؟ درست است که گرفتن قیچی و برش لبه های قاب برای تهیه عکس 6 × 8 شبیه کاری است که یک سنسور برش انجام می دهد. با این حال ، یک عامل مهم وجود دارد که نباید فراموش کنیم – وضوح تصویر سنسور. از آنجا که هر سنسور دوربین دیجیتال از میلیون ها پیکسل تشکیل شده است ، استفاده از سنسور کوچکتر باید به پیکسل های کمتری ترجمه شود ، درست است؟ نه واقعا. اگر سنسور با پیکسل های فیزیکی کوچکتر ساخته شده باشد ، دو سنسور می توانند وضوح یکسانی داشته باشند (در برخی موارد ، یک سنسور برش می تواند پیکسل بیشتری نسبت به یک سنسور فول فریم داشته باشد).

به عنوان مثال ، Nikon D4 دارای 16 میلیون پیکسل در سنسور فول فریم خود با ابعاد 36.0 23. 23.9 میلی متر است ، در حالی که Nikon D7000 نیز دارای 16 میلیون پیکسل در سنسور 23.6 15. 15.6 میلی متر است. با وجود چنین تفاوت فاحشی در اندازه سنسور اما به همان تعداد پیکسل ، تفاوت بین این دو اندازه فیزیکی هر پیکسل است. Nikon D4s دارای پیکسل های بسیار بزرگتر به ابعاد 7.3 میکرومتر است ، در حالی که D7000 پیکسل ها با 4.78 میکرومتر بسیار کوچکتر هستند ، بنابراین این پیکسل ها اساساً به هم نزدیک می شوند. از آنجا که پیکسل های کوچکتر به نویز بیشتر و دامنه پویایی کمتری در تصاویر تبدیل می شوند ، در این حالت Nikon D7000 به سادگی نمی تواند با کیفیت تصویر Nikon D4 در شرایط کم نور مطابقت داشته باشد. به همین دلیل است که تولیدکنندگان علاقه زیادی به صحبت در مورد مگاپیکسل دارند ، نه اندازه سنسور! آنها می خواهند شما به عدد مگاپیکسلی فانتزی توجه کنید و نمی خواهند اشاره کنند که سنسور واقعاً کوچک است. دوربین تلفن شما ممکن است وضوح یکسانی با DSLR داشته باشد ، اما مطمئناً به این معنی نیست که این دو تصاویر با کیفیت یکسان تولید می کنند.

در عین حال ، سنسورهای برش مدرن در کنترل نویز ، به ویژه در سطح ISO پایین یا متوسط ​​بسیار خوب عمل کرده اند. در نور خوب ، دیدن تفاوت در کیفیت تصویر بین سنسورهای برش کامل و 1.5-1.6x برای شما دشوار خواهد بود. بنابراین در اینجا مطمئناً مزایای دوربین های سنسور برش وجود دارد. پیکسل های کوچکتر در نور خوب بسیار خوب عمل می کنند ، بنابراین اگر دو حسگر در اندازه های مختلف اما وضوح یکسانی در نور روز عملکرد یکسانی داشته باشند ، دوربین با سنسور کوچکتر در واقع می تواند برای نزدیک شدن به عملکرد مفید باشد. اگرچه این تصویر همچنان در حال بریده شدن است ، اما همزمان بزرگ می شود! اگر به نمونه عکس چاپ شده 8 × 10 برگردیم ، تصور کنید گوشه های عکس را برش دهید تا 6 × 8 حاصل شود ، اما سپس آن 6 × 8 را بگیرید و آن را به یک عکس دیگر 8 × 10 بزرگ کنید (مثلا با اسکن و چاپ مجدد) – این اساساً اینجا اتفاق می افتد.

عکاسان ورزش و حیات وحش ممکن است چنین تنظیماتی را ترجیح دهند ، زیرا لنزهای بلند آنها هنگام استفاده در دوربین های حسگر برش ، “دسترسی” بیشتری به آنها می دهد. به عنوان مثال ، یک لنز 300 میلی متری در یک دوربین سنسور برش از نظر میدان دید برابر با یک لنز 450 میلی متری در یک دوربین 35 میلی متری / فول فریم است. اگر عملکرد در نور کم حیاتی نباشد ، این یک موفقیت بسیار بزرگ در دسترس است ، که مطمئناً یک مزیت است. بدیهی است فرض کنیم که لنز مورد استفاده در واقع قادر به ثبت این جزئیات است.

مطالب مرتبط:  دوربین های بدون آینه چگونه کار می کنند؟