woensdag 14 december 2011

Crop factor

Als de sensor, het hart van de camera, een oppervlak heeft van 24 x 36 mm, dan is het een Full Frame camera. Deze oppervlakte komt overeen met het traditionele fotorolletje en heet kleinbeeldformaat. Het zijn de grootste sensoren die er zijn in normale digitale camera's en ze zijn erg duur om te maken. Toestellen die dit hebben zijn bijvoorbeeld de Canon 5D mark II of de gloednieuwe 1D-X. Nikon heeft de D3 serie en de D700. Reken op 2000-6000 euro voor alleen de body.

De meeste camera's hebben echter een kleinere sensor, het zogenmaade APS-formaat. Hier lopen Canon en Nikon wat uiteen: Canon heeft camera's met 1,3 en 1,6 crop factor en Nikon 1,5. Ik ga voor het gemak uit van Nikon want 1,5 rekent makkelijker, bovendien gebruiken ook Pentax en Sony dit. Prijs: vanaf een paar honderd euro.

De sensor van een full frame camera is 1,5 * zo hoog en 1,5 * zo breed. Het gevolg hiervan op een APS camera is dat het onderwerp 1,5 * zo hoog en 1,5 * zo breed wordt vastgelegd. Feitelijk gebruikt een APS sensor niet het beeld dat de lens doorlaat, maar slechts een deel hiervan.

Een Full Frame camera legt hier het hele beeld vast, een crop camera alleen het deel dat ik niet donker heb gemaakt.

Nu zijn veel fotografen, met name vogelfotografen, blij met deze crop factor! APS sensoren beschikken namelijk vaak over evenveel pixels als Full Frame sensoren. Bij de foto van de torenvalk hierboven krijg je daarom een kleiner stuk in beeld, maar met evenveel beeldpunten en daarmee dus gedetailleerder dan met een Full Frame camera mogelijk is. Het lijkt dus alsof de lens een grotere brandpuntsafstand heeft dan in werkelijkheid het geval is. Deze verlenging is dezelfde crop factor. Als een 300 mm lens het hele beeld op een full frame camera had opgeleverd, dan had op een crop-camera het alleen het lichte stuk opgeleverd, maar met meer detail. Prachtig toch? Voor minder geld een beter bereik.

Nee dus! Op een kleinere sensor zitten de diodes veel dichter op elkaar en ze zijn kleiner. Het gevolg is mindere kwaliteit. Een goedkopere camera levert bij dezelfde ISO-waarde meer ruis dan een full frame camera. Met een full frame camera is het bij een hogere ISO-waarde nog mogelijk goede foto's te maken. Prettig als er weinig licht is.

Zou ik liever Full Frame gebruiken? Nee, want dan lever ik detail in.
Momenteel op mijn Nikon met crop factor 1,5 heb ik 12,3 megapixel. Om hetzelfde detail te halen met een full frame camera moet ik dus in de lengte én in de breedte 1,5 keer zoveel pixels hebben, dus 12,3*1,5*1,5 = 27,7 Megapixel. Zo'n camera bestaat (nog) niet, bij Nikon is 24 MP het maximum op dit moment op de D3x van ruim 6000 euro. Veel geld voor minder detail.

Stel dat ik nu met een cropfactor camera met een 600 mm lens fotografeer. Maar omdat ik betere foto's wil maken stap ik over op een full frame body. Dan lever ik veel detail in, maar ook lengte. Ik had immers 900 mm bereik (effectieve focale lengte, EFL) en nu nog 'maar' 600 mm. En een 900 mm lens met dezelfde lichtsterkte bestaat niet en kan ook niet met teleconverters bereikt worden.

Andersom is natuurlijk ook waar: als je graag groothoekopnamen maakt, van landschappen of gebouwen, wil je graag een zo kort mogelijke brandpuntsafstand. Dan is een crop factor het laatste waar je op zit te wachten. Professionele architectuurfotografen die een 14 mm 2.8 objectief (van 1500 Euro) gebruiken hebben zeker een full frame camera.

De zogenaamde systeemcamera's met het FourThirds systeem hebben een cropfactor van 2. De relatief nieuwe Nikon1 zit op 2,7. Compactcamera's zijn er met verschillende soorten beeldchip, met respectievelijk 4,6, 4,8 of 6 als crop factor.

De sensor van een compactcamera is 20 keer zo klein als die van een full frame,  vaak met 10-16 MP. Dat kan geen goed beeld opleveren, zeker niet bij weinig licht.

Nogmaals dezelfde foto, nu ook een rechthoek met het formaat van de sensor van een compactcamera aangegeven.

Even terug naar het begin: een full frame camera heet kleindbeeldformaat te zijn. Dit doet vermoeden dat er ook grotere sensoren zijn en dat is ook zo. Bedrijven als Hasselblad en Leica maken camera's op het middenformaat. Dit levert een sensor op met een oppervlak twee keer zo groot als een full frame (crop factor 0,7), vaak uitgerust met 40, 50 of 60 megapixel. Onbetaalbaar, maar fantastisch mooi. De echte glamourfotograaf die zeer grote uitvergrotingen met behoud van detail moet kunnen maken gebruikt dit.
Dan is er nog het grootbeeldformaat. Nou ja, dit was er. Lang geleden waren alle camera's voorzien van een 60x60 mm beeld. Analoog. Bij mijn weten wordt dit digitaal niet aangeboden. Het bestaat dus niet meer, maar de crop factor zou 0,5 zijn, dus een 300 mm lens zou zich als een 150 mm lens gedragen, maar erger nog: de lens zou een te klein beeld leveren, dus andere veel grotere lenzen zijn hiervoor nodig. Maar we dwalen af.

De techniek staat niet stil. De megapixelrace is wel grotendeels over, de chipfabrikanten zitten zo'n beetje aan het eind van hun mogelijkheden. Sinds kort doen de fabrikanten zelfs een stapje terug in aantal beeldpunten om zo de kwaliteit te verbeteren. Natuurlijk zal over een paar jaar de ruis nog beter onder controle zijn. En natuurlijk komt er een goede chip met 30 of 40 megapixel.

Hopelijk is er wat meer duidelijkheid ontstaan over de relatie tussen grootte van de sensor en beeldkwaliteit. Ook hoop ik dat ik wat inzicht heb verschaft over wanneer welke cropfactor van pas kan komen.

Tot een volgende keer.

Robert van Brug

Geen opmerkingen:

Een reactie plaatsen