ماهو عامل الاقتصاص؟ ​​​​​​​What is Crop Factor?

جدول المحتويات

الخلفيةما هو عامل المحصول؟ كيف يتم حساب عامل المحصول عوامل المحصول الشائعة والأطوال البؤرية المكافئة الطول البؤري المكافئ حجم العدسة / حجم النظام نفس التركيب، عدسات مختلفة حجم المستشعر مقابل الدقة

Table of Contents

• Background
• What is Crop Factor?
• How Crop Factor is Calculated
• Common Crop Factors and Equivalent Focal Lengths
• Equivalent Focal Length
• Lens Size / System Size
• Same Mount, Different Lenses
• Sensor Size vs Resolution

معلومات

قبل ظهور الفيلم الرقمي، كان الفيلم مقاس 35 مم بمثابة تنسيق مرجعي نظرًا لاعتماده على نطاق واسع وشعبيته. إذا استخدم أحد الأشخاص عدسة مقاس 50 مم في كاميرا أفلام SLR، فسيعرف الجميع تمامًا كيف تبدو من حيث مجال الرؤية والصورة الناتجة، لذلك كان من السهل فهم ومناقشة العدسات والأطوال البؤرية المختلفة. نظرًا للتحديات التكنولوجية وارتفاع تكاليف التصنيع، كان جعل أحجام مستشعرات الكاميرا الرقمية التي تتوافق مع حجم فيلم 35 مم أمرًا غير عملي، لذلك بدأت الشركات المصنعة للكاميرات باستخدام مستشعرات أصغر في كاميرات SLR الرقمية (راجع هذه المقالة لفهم كيفية عمل كاميرا DSLR). إن السماح بالانتقال السلس من الفيلم إلى الرقمي يعني الحفاظ على حوامل الكاميرا والعدسات كما هي حتى يتمكن أولئك الذين استثمروا بالفعل في نظام الكاميرا من استبدال أجسام كاميرات الأفلام الخاصة بهم دون الحاجة إلى القلق بشأن إعادة شراء العدسات والملحقات.

لكن استخدام مستشعر أصغر من فيلم مقاس 35 مم خلق مشكلة جديدة - بدا مجال الرؤية والصور الملتقطة أضيق، لأن زوايا إطار الصورة تم "اقتصاصها" أو تقطيعها. لفهم ما يحدث في الكاميرا ذات المستشعر الأصغر، قم بإلقاء نظرة على الرسم التوضيحي أدناه:



Background


Before digital, 35mm film was a reference format due to its mass adoption and popularity. If one used a 50mm lens on an SLR film camera, everyone knew exactly what it looked like in terms of field of view and the resulting image, so understanding and discussing different lenses and focal lengths was easy. Due to technological challenges and high manufacturing costs, making digital camera sensor sizes that matched the size of 35mm film was impractical, so camera manufacturers started out with smaller sensors in digital SLR cameras (see this article to understand how a DSLR works). Allowing for a smooth transition from film to digital meant keeping the camera mounts and lenses the same so that those who were already invested in a camera system could simply replace their film camera bodies without having to worry about repurchasing lenses and accessories.

But using a smaller sensor than 35mm film created a new problem – both field of view and captured images appeared narrower, because the corners of the image frame were getting “cropped”, or chopped off. To understand what happens in the camera with a smaller sensor, take a look at the below illustration:

الإطار الكامل مقابل مستشعر APS-C

Full-Frame vs APS-C Sensor

كما ترون، تعرض العدسات صورة دائرية (يشار إليها عادةً باسم "دائرة الصورة")، لكن المستشعر يسجل فقط جزءًا مستطيلًا من المشهد - ويتم التخلص من بقية الصورة. إذا كان المستشعر يغطي المساحة الكاملة لدائرة الصورة، يطلق عليه "مستشعر الإطار الكامل" وإذا كان يغطي جزءًا أصغر يؤدي إلى التخلص من الصورة أو اقتصاص جزء منها، يطلق عليه "مستشعر الاقتصاص". تتمتع المستشعرات ذات الإطار الكامل بنفس الحجم الفعلي للفيلم مقاس 35 مم (36 مم × 24 مم)، بينما تكون مستشعرات الاقتصاص أصغر حجمًا ويمكن أن تختلف في الحجم وفقًا للنظام والشركة المصنعة. فيما يلي رسم توضيحي رائع لأحجام أجهزة الاستشعار المختلفة، مقدمة من ويكيبيديا:




As you can see, lenses project a circular image (usually referred to as “image circle”), but the sensor only records a rectangular portion of the scene – the rest of the image is thrown away. If the sensor covers the full area of the image circle, it is called a “full-frame sensor” and if it covers a smaller portion that throws away or crops part of the image, it is called a “crop sensor”. Full-frame sensors have the same physical size as 35mm film (36mm x 24mm), while crop sensors are smaller and can vary in size depending on the system and manufacturer. Here is a great illustration of various sensor sizes, courtesy of Wikipedia:

على الرغم من أن "الإطار الكامل" و"مستشعر القطع" هما اسمان شائعان إلى حد ما لمستشعرات الكاميرا الرقمية، إلا أن بعض الشركات المصنعة تشير إلى الكاميرات وأجهزة الاستشعار بشكل مختلف. على سبيل المثال، غالبًا ما تشير شركة Nikon إلى كاميراتها ذات الإطار الكامل باسم "FX" وكاميرات استشعار الاقتصاص الخاصة بها باسم "DX"، بينما يشير البعض الآخر إلى الكاميرات حسب حجم المستشعر، مثل "35mm" و"APS-C".

في الوقت الحالي، كل هذه التسميات لا تهم – انظر مرة أخرى إلى الصورة الأولى وشاهد الصور الناتجة على الجانب الأيمن من الكاميرا. لاحظ أن الصورتين تبدوان مختلفتين تمامًا. تبدو الصورة الملتقطة باستخدام مستشعر الاقتصاص الأصغر حجمًا أضيق، أو "مكبرة" أكثر، بينما تظهر الصورة الملتقطة باستخدام مستشعر الإطار الكامل أوسع. هذه هي المشكلة التي أشرت إليها سابقًا - على الرغم من أن العدسة وطولها البؤري قد يكونان متماثلين، إلا أن التقاط نفس المشهد باستخدام مستشعر أصغر من مستشعر الإطار الكامل / فيلم 35 مم سيؤدي إلى مجال رؤية مختلف وأضيق.

التشبيه الجيد لفهم هذا التأثير هو استخدام صورة حقيقية. إذا التقطت صورة مقاس 8 × 10 واستخدمت المقص لقص حواف الصورة لجعلها مقاس 6 × 8، فأنت في الأساس تفعل نفس الشيء مثل مستشعر الاقتصاص. ومع ذلك، هناك تحذير واحد هنا – دقة المستشعر، والتي يمكن أن تجعل الصورة تظهر بشكل أكبر. لا تقلق بشأن هذا في الوقت الحالي، حيث سأشرح ذلك بمزيد من التفصيل أدناه.


Although “full-frame” and “crop sensor” are fairly common names for digital camera sensors, some manufacturers refer to cameras and sensors differently. For example, Nikon often refers to its full-frame cameras as “FX” and their crop sensor cameras as “DX”, while others refer to cameras by sensor size, such as “35mm” and “APS-C”.

For now, all this nomenclature does not matter – look again at the first image and see the resulting photographs on the right side of the camera. Notice that the two images look drastically different. The image captured with the smaller crop sensor looks narrower, or more “zoomed in”, while the image captured with the full-frame sensor appears wider. This is the problem I referred to earlier – although the lens and its focal length might be the same, capturing the same scene with a smaller sensor than full-frame / 35mm film will yield a different, narrower field of view.

A good analogy to understand this effect is using a real photograph. If you take an 8×10 photograph and use scissors to cut out the edges of the photo to make it a 6×8, you are essentially doing the same thing as a crop sensor. However, there is one caveat here – sensor resolution, which can make the image appear more magnified. Don’t worry about this for now, as I will explain this in more detail further down below.

ما هو عامل الاقتصاص؟

الآن بعد أن عرفت ما يحدث لمجال الرؤية والصورة الناتجة عند استخدام كاميرات بأحجام مستشعرات مختلفة، فلنتحدث عن عامل الاقتصاص. ما هو وماذا يفعل؟ لتسهيل فهم المصورين لما سيبدو عليه مجال رؤية العدسة عند مقارنته بفيلم مقاس 35 مم أو كاميرا كاملة الإطار، توصلت الشركات المصنعة إلى طريقة سهلة لحساب البعد البؤري "المكافئ" للعدسة. نظرًا لأنه تم قص زوايا الصورة وإلقائها بعيدًا، فمن الواضح أن العدسة ذات الزاوية الواسعة لم تعد عريضة بعد الآن، في حين أن العدسة المقربة تجعل الأشياء تبدو أقرب. "عامل القطع" هو نسبة حجم المستشعر إلى 35 ملم / الإطار الكامل (انظر أدناه). تأخذ رقم عامل الاقتصاص المقدم، وتضربه في البعد البؤري للعدسة، وستحصل على الطول البؤري المكافئ بالنسبة لفيلم 35 مم / الإطار الكامل.

على سبيل المثال، تحتوي كاميرات "DX" من نيكون على عامل قص يبلغ 1.5x، لذا إذا أخذت عدسة واسعة الزاوية مقاس 24 مم وضربتها بهذا الرقم، فستكون النتيجة 36 مم. وهذا يعني بشكل أساسي أن العدسة مقاس 24 مم الموجودة في كاميرا DX بمستشعر الاقتصاص ستتصرف بشكل أشبه بعدسة مقاس 36 مم في كاميرا كاملة الإطار من حيث مجال الرؤية. في جوهر الأمر، إذا قمت بتركيب عدسة مقاس 24 مم على هذه الكاميرا ذات مستشعر الاقتصاص، ثم قمت بتركيب عدسة مقاس 36 مم على كاميرا ذات إطار كامل، ووضعتها جنبًا إلى جنب والتقطت صورًا لنفس الموضوع على نفس المسافة، فسيؤدي كلاهما إلى نتيجة متشابهة جدًا مجال الرؤية. ومع ذلك، هذا لا يعني أن الصور الناتجة ستبدو متطابقة - تغيير الطول البؤري أو تغيير الكاميرا إلى مسافة الهدف يمكن أن يكون له تأثير جذري على المنظور، وعمق المجال، وطمس الخلفية، ولكن هذا موضوع آخر لسنا مستعدين لمناقشته بعد.

فيما يلي قائمة عينة من الكاميرات الحالية التي لها عوامل قص مختلفة:

1.5x عامل الاقتصاص: Nikon DX (Coolpix A، D3300، D5500، D7100)؛ بنتاكس K-5 II؛ سوني A5100، A6000؛ سامسونج NX1؛ Fuji X-A1، X-M1، X-E2، X-T1، X-Pro11.6x عامل القطع: Canon Digital Rebel، 70D، 7D Mk II، EOS M22.0x عامل القطع / Micro Four Thirds: Olympus OM-D مسلسل؛ سلسلة باناسونيك DMC عامل القطع 2.7x: Nikon CX (J4، S2، AW1، V3)؛ سوني RX100 III، RX 10؛ سامسونج ان اكس ميني



What is Crop Factor?


Now that you know what happens to the field of view and the resulting image when using cameras with different sensor sizes, let’s talk about the crop factor. What is it and what does it do? To make it easier for photographers to understand what the field of view of a lens will look like when compared to a 35mm film or full-frame camera, manufacturers came up with an easy way to calculate the “equivalent” focal length of a lens. Since the corners of the image are cropped and thrown away, a wide-angle lens is obviously not as wide anymore, while a telephoto lens makes things appear closer. “Crop factor” is the ratio of the sensor size to 35mm / full-frame (see below). You take the provided crop factor number, multiply it with the focal length of the lens and you get the equivalent focal length relative to 35mm film / full-frame.

For example, Nikon’s “DX” cameras have a crop factor of 1.5x, so if you take a 24mm wide-angle lens and multiply it by this number, the result is 36mm. This basically means that the 24mm lens on the crop sensor DX camera would behave more like a 36mm lens on a full-frame camera in terms of field of view. In essence, if you mounted a 24mm lens on this crop sensor camera, then mounted a 36mm lens on a full-frame camera, put them side by side and took pictures of the same subject at the same distance, both would yield a very similar field of view. However, this does not mean that the resulting images would look identical – changing focal length or camera to subject distance can have a drastic effect on perspective, depth of field and background blur, but that’s another topic that we are not yet ready to discuss.

Here is a sample list of current cameras that have different crop factors:

• 1.5x Crop Factor: Nikon DX (Coolpix A, D3300, D5500, D7100); Pentax K-5 II; Sony A5100, A6000; Samsung NX1; Fuji X-A1, X-M1, X-E2, X-T1, X-Pro1
• 1.6x Crop Factor: Canon Digital Rebel, 70D, 7D Mk II, EOS M2
• 2.0x Crop Factor / Micro Four Thirds: Olympus OM-D Series; Panasonic DMC Series
• 2.7x Crop Factor: Nikon CX (J4, S2, AW1, V3); Sony RX100 III, RX 10; Samsung NX Mini

كيف يتم حساب عامل المحاصيل

الرياضيات لاشتقاق عامل المحصول بسيطة للغاية. عند معرفة الحجم الفعلي للمستشعر، عليك أولاً حساب القطر باستخدام نظرية فيثاغورس (a² + b² = c²)، ثم قسمة الرقم على قطر مستشعر الاقتصاص. فيما يلي مثال على كيفية استخلاص عامل القطع لمستشعر Nikon CX:

35 ملم / قطري الإطار الكامل: 36² + 24² = 1872، وبالتالي فإن القطر هو 43.27 (√1872) قطري مستشعر Nikon CX: 13.20² + 8.80² = 251.68، وبالتالي فإن القطر هو 15.86 (√251.68) عامل القطع: 43.27 / 15.86 = 2.73

لذلك يمكننا أن نرى أن عامل القطع لمستشعر Nikon CX هو 2.73x، والذي عادةً ما يتم تقريبه إلى 2.7x.


How Crop Factor is Calculated


The math to derive the crop factor is quite simple. Knowing the physical size of the sensor, you first calculate the diagonal using Pythagorean Theorem (a² + b² = c²), then divide the number by the diagonal of the crop sensor. Here is an example on how to derive the crop factor of the Nikon CX sensor:

1. 35mm / Full-frame diagonal: 36² + 24² = 1872, so the diagonal is 43.27 (√1872)
2. Nikon CX sensor diagonal: 13.20² + 8.80² = 251.68, so the diagonal is 15.86 (√251.68)
3. Crop Factor: 43.27 / 15.86 = 2.73

So we can see that the crop factor of the Nikon CX sensor is 2.73x, which usually just gets rounded to 2.7x.

Common Crop Factors and Equivalent Focal Lengths


And now let’s take a look at the common focal lengths and crop factors, along with resulting equivalent focal lengths:

عوامل المحاصيل المشتركة والأطوال البؤرية المكافئة

والآن دعونا نلقي نظرة على الأطوال البؤرية المشتركة وعوامل الاقتصاص، بالإضافة إلى الأطوال البؤرية المكافئة الناتجة:

كما ترون، يمكن أن يكون لحجم المستشعر وعامل القطع الخاص به تأثير كبير على البعد البؤري المكافئ للعدسة. تنتج عدسة مقاس 200 مم مثبتة على مستشعر صغير بعامل مضاعفة 2.7x (كاميرات Nikon CX) طولًا بؤريًا مكافئًا يبلغ 540 مم!


As you can see, the size of the sensor and its crop factor can have a drastic effect on the equivalent focal length of a lens. A 200mm lens on a small sensor with a 2.7x multiplication factor (Nikon’s CX cameras) produces an equivalent focal length of 540mm!

البعد البؤري المكافئ

للأسف، هذا هو المكان الذي يمكن أن تصبح فيه الأمور مربكة للعديد من المصورين. البعد البؤري للعدسة هو الخاصية الفيزيائية للعدسة ولا يتغير أبدًا بغض النظر عن مستشعر الكاميرا. لذا، عندما تنظر إلى الجدول أعلاه، ضع في اعتبارك دائمًا أن المستشعر الأصغر لا يحول عدستك بطريقة سحرية إلى عدسة أطول - بل يقوم فقط باقتصاص جزء كبير من الصورة، كما هو موضح في الرسم التوضيحي أدناه:


Equivalent Focal Length


Sadly, this is where things can get confusing for many photographers. The focal length of a lens is the physical property of a lens and it never changes irrespective of the camera sensor. So when you look at the above table, always keep in mind that the smaller sensor is not magically transforming your lens into a longer lens – it is just cropping a lot of the image, as shown in the below illustration:



Full-Frame vs APS-C vs M43 vs CX

حجم العدسة / حجم النظام

ألقِ الآن نظرة أخرى على الصورة الأولى في هذه المقالة والصورة أعلاه ولاحظ مقدار القطع الذي تم قطعه من الصورة. وسرعان ما أدرك المصنعون أن هناك مزايا لاستخدام أجهزة استشعار أصغر. نظرًا لعدم استخدام حواف دائرة الصورة، فيمكنهم صنع عدسات أصغر تستخدم زجاجًا أقل، مما يسمح بتصميم عدسة أكثر إحكاما وخفيفة الوزن. لماذا تضيع كل تلك المساحة؟ أدى هذا إلى ظهور عدسات أصغر حجمًا وأخف وزنًا في البداية، ثم مع تقدم التكنولوجيا، تم إنشاء جيل جديد من الكاميرات "بدون مرآة" والتي تم تصنيعها خصيصًا باستخدام مستشعرات المحاصيل والعدسات الأصغر حجمًا لتكون مدمجة وخفيفة الوزن.

اليوم، عند تقييم عدسات DSLR، غالبًا ما تصادف عدسات مصنوعة خصيصًا لكاميرات استشعار المحاصيل. نظرًا لأن هذه العدسات تحتوي على دائرة صورة أصغر، فإنها إما لن تعمل على الإطلاق مع الكاميرات ذات الإطار الكامل، أو ستعمل (بشرط أن تكون لها نفس قاعدة العدسة، كما هو موضح أدناه)، ولكنها تعرض زوايا داكنة جدًا، كما هو موضح أدناه:

عدسة Nikon DX على كاميرا FX

لتسهيل التمييز بين العدسات المصممة خصيصًا لأجهزة استشعار المحاصيل للمشترين المحتملين، توصلت الشركات المصنعة إلى اختصارات مختلفة تضاف إلى أسماء العدسات. فيما يلي قائمة بالاختصارات الخاصة بعدسات مستشعر المحاصيل من مختلف الشركات المصنعة للعدسات:

نيكون: DXCanon: EF-S، EF-MSony / كونيكا مينولتا: DT، EPentax: DASamsung: NXSigma: DCTamron: Di IITokina: DX

على سبيل المثال، إذا نظرت إلى عدسة نيكون ورأيت "DX" على ملصقها، فهذا يشير إلى أن العدسة مصممة لاستخدامها فقط في كاميرات Nikon DX ذات مستشعر القطع، بينما ستحدد عدسات Canon بوضوح "EF-S" لعدساتها. .



Lens Size / System Size


Now take another look at the first image in this article and the above image and note just how much of the photograph is getting chopped off. Manufacturers quickly realized that there were advantages to using smaller sensors. Since edges of the image circle were not being used, they could make smaller lenses that used less glass, allowing for more compact and lightweight lens design. Why waste all that space? This gave birth to smaller and lighter lenses first, then as technology progressed, new generation “mirrorless” cameras were born that were specifically made with crop sensors and smaller lenses to be compact and lightweight.

Today, when evaluating DSLR lenses, you will often come across lenses that are made specifically for crop sensor cameras. Since these lenses have a smaller image circle, they will either not work at all on full-frame cameras, or will work (provided that they have the same lens mount, as shown below), but display very dark corners, as shown below:
Nikon DX Lens on FX Camera
To make it easier for potential buyers to distinguish between lenses specifically designed for crop sensors, manufacturers came up with different abbreviations that are added to lens names. Here is a list of abbreviations for crop sensor lenses from different lens manufacturers:

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

For example, if you look at a Nikon lens and see “DX” on its label, it indicates that the lens is designed to be used only on crop sensor Nikon DX cameras, while Canon lenses will clearly specify “EF-S” for theirs.

نفس التركيب، عدسات مختلفة

ضع في اعتبارك أن بعض العدسات مصممة خصيصًا لاستخدامها في الكاميرات ذات مستشعر الاقتصاص، بينما ستعمل كاميرات الأفلام القياسية ذات الإطار الكامل/الأقدم مقاس 35 مم على كل من الكاميرات ذات مستشعر الاقتصاص والكاميرات ذات الإطار الكامل. من الشائع إلى حد ما أن ترى شركة مصنعة بنفس حجم التركيب، ولكن مع عدسات مصممة لأحجام مختلفة. على سبيل المثال، سيسمح حامل F من نيكون بتركيب عدسات الإطار الكامل وعدسات DX. الأمر نفسه ينطبق على كاميرات Sony غير المزودة بمرآة، والتي تحتوي على نفس حامل Sony E، ولكن يمكن أن تحتوي على عدسات مصممة خصيصًا لمستشعر المحاصيل مثل كاميرات Sony مثل Sony A6000، أو عدسات كاملة الإطار ستعمل على كليهما. إليكم هاتف Sony A7 II الجديد مقارنة بـ Sony A6000:



كما ترون، كلاهما لهما نفس E-mount، لكن الاختلافات في حجم المستشعر واضحة. عند شراء العدسات لـ A7 II، سيتعين عليك شراء عدسات "FE" كاملة الإطار، بينما بالنسبة لـ A6000 ستتمكن من استخدام كل من عدسات FE / كاملة الإطار وعدسات السلسلة E العادية مع دائرة صورة أصغر.

من المهم أن نفهم أن أفضل العدسات للكاميرات الرقمية هي عادةً عدسات ذات إطار كامل (مع بعض الاستثناءات)، ولهذا السبب غالبًا ما تكون أكثر سعرًا وتميل إلى الاحتفاظ بقيمتها بشكل أفضل بمرور الوقت من نظيراتها الأصغر. لسوء الحظ، لم تكن نيكون ولا كانون حريصتين على إنتاج عدسات عالية الجودة لكاميرات استشعار المحاصيل الخاصة بهما - فكلاهما يحتوي فقط على عدستين ذات مستوى احترافي ويتكون باقي الخط في الغالب من عدسات تكبير بطيئة ...

Same Mount, Different Lenses


Keep in mind that some lenses are specifically made to be used on crop sensor cameras, while standard full-frame / older 35mm film cameras will work on both crop-sensor and full-frame cameras. It is fairly common to see a manufacturer with the same mount size, but with lenses that are designed for different sizes. For example, Nikon’s F mount will allow mounting both full-frame and DX lenses. The same goes for Sony mirrorless cameras, which have the same Sony E mount, but could have lenses designed specifically for crop sensor Sony cameras like Sony A6000, or full-frame lenses that will work on both. Here is the new Sony A7 II compared to the Sony A6000:



As you can see, both have the same E-mount, but the differences in sensor size are obvious. When purchasing lenses for the A7 II, you will have to buy full-frame “FE” lenses, while for the A6000 you will be able to use both FE / full-frame lenses and regular E series lenses with smaller image circle.

It is important to understand that the best lenses for digital cameras are usually full-frame lenses (with a few exceptions), which is why they are often pricier and tend to retain value better over time than their smaller counterparts. Unfortunately, neither Nikon nor Canon have been eager to produce very high-quality lenses for their crop sensor cameras – both only have a couple of professional-level lenses and the rest of the line is mostly comprised of slow zoom lenses…

حجم المستشعر مقابل الدقة

هل تتذكر الصورة المطبوعة مقاس 8 × 10 التي تحدثت عنها أعلاه؟ صحيح أن أخذ المقص وقص حواف الإطار للحصول على صورة مقاس 6×8 يشبه ما يفعله مستشعر الاقتصاص. ومع ذلك، هناك عامل مهم يجب ألا ننساه – وهو دقة المستشعر. نظرًا لأن كل مستشعر كاميرا رقمية يتكون من ملايين البكسل، فإن استخدام مستشعر أصغر يجب أن يؤدي إلى عدد أقل من البكسلات، أليس كذلك؟ ليس حقيقيًا. إذا كان المستشعر مصنوعًا من وحدات بكسل أصغر حجمًا، فمن المحتمل أن يكون لدى مستشعرين نفس الدقة (في بعض الحالات، يمكن أن يحتوي مستشعر الاقتصاص في الواقع على وحدات بكسل أكثر من مستشعر الإطار الكامل).

على سبيل المثال، تحتوي كاميرا Nikon D4 على 16 مليون بكسل على مستشعر الإطار الكامل الخاص بها بقياس 36.0 × 23.9 ملم، بينما تحتوي كاميرا Nikon D7000 أيضًا على 16 مليون بكسل على مستشعرها مقاس 23.6 × 15.6 ملم. مع وجود مثل هذا الاختلاف الجذري في حجم المستشعر ولكن مع وجود نفس عدد البكسلات، فإن الفرق بين الاثنين هو الحجم الفعلي لكل بكسل. تحتوي كاميرا Nikon D4s على وحدات بكسل أكبر بكثير بقياس 7.3 ميكرومتر، في حين أن وحدات البكسل D7000 أصغر بكثير بقياس 4.78 ميكرومتر، لذا فإن وحدات البكسل هذه مجمعة بشكل أساسي بالقرب من بعضها البعض. نظرًا لأن وحدات البكسل الأصغر تُترجم إلى مزيد من الضوضاء ونطاق ديناميكي أقل في الصور، فإن كاميرا Nikon D7000 في هذه الحالة لا يمكنها ببساطة مطابقة جودة صورة Nikon D4 في مواقف الإضاءة المنخفضة. ولهذا السبب يحرص المصنعون على الحديث عن وحدات البكسل، بدلاً من أحجام أجهزة الاستشعار! إنهم يريدون منك الانتباه إلى رقم الميجابكسل الرائع ولا يريدون ذكر مدى صغر حجم المستشعر فعليًا. قد تتمتع كاميرا هاتفك بنفس دقة الكاميرا الرقمية ذات العدسة الأحادية العاكسة (DSLR)، لكن هذا لا يعني بالتأكيد أن كلتا الكاميرتين ستنتجان صورًا بنفس الجودة.

وفي الوقت نفسه، أصبحت مستشعرات المحاصيل الحديثة جيدة جدًا في التعامل مع الضوضاء، خاصة عند مستويات ISO المنخفضة إلى المتوسطة. في الإضاءة الجيدة، ستواجه صعوبة في رؤية الاختلافات في جودة الصورة بين مستشعرات الإطار الكامل ومستشعرات الاقتصاص 1.5-1.6x. لذلك هناك بالتأكيد مزايا لكاميرات الاستشعار هنا. تعمل وحدات البكسل الأصغر بشكل جيد في الإضاءة الجيدة، لذلك إذا كان هناك مستشعران بأحجام مختلفة ولكن نفس الدقة يعملان بشكل مشابه في وضح النهار، فقد تكون الكاميرا ذات المستشعر الأصغر مفيدة بالفعل للاقتراب من الحدث. على الرغم من أن الصورة لا تزال قيد الاقتصاص، إلا أنه يتم تكبيرها في نفس الوقت! إذا عدنا إلى مثال الصورة المطبوعة مقاس 8 × 10، تخيل قص زوايا الصورة للحصول على مقاس 6 × 8، ولكن بعد ذلك أخذ الصورة مقاس 6 × 8 وقم بتكبيرها إلى صورة أخرى مقاس 8 × 10 (على سبيل المثال عن طريق المسح الضوئي وإعادة الطباعة) - هذا في الأساس ما يحدث هنا.

قد يفضل مصورو الألعاب الرياضية والحياة البرية مثل هذا الإعداد، لأن عدساتهم الطويلة ستمنحهم "مدى وصول" أكبر عند استخدامها في كاميرات استشعار المحاصيل. على سبيل المثال، عدسة مقاس 300 مم في كاميرا بمستشعر اقتصاص تعادل عدسة مقاس 450 مم في كاميرا مقاس 35 مم / كاملة الإطار من حيث مجال الرؤية. إذا لم يكن الأداء في الإضاءة المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية، فهذا مكسب كبير جدًا في الوصول، وهو بالتأكيد ميزة. من الواضح أن هذا يفترض أن العدسة المستخدمة قادرة بالفعل على حل هذا القدر الكبير من التفاصيل. قد لا تتمكن بعض العدسات القديمة غير المصممة لأجهزة الاستشعار عالية الدقة من حل التفاصيل الكافية، وبالتالي لن تترجم بالضرورة إلى وصول أفضل…

إذا كنت ترغب في الاطلاع على مزايا وعيوب الكاميرات ذات مستشعر الاقتصاص، فيرجى الاطلاع على مقالتي عن Nikon DX vs FX. وإذا كنت مستعدًا لمقالة أطول ومفصلة تشرح كل ما سبق على مستوى أعلى، فيرجى الاطلاع على مقالتي عن التكافؤ.

نأمل أن يوضح هذا المقال موضوع عامل المحاصيل. لا تدع كل التفاصيل الفنية تعترض طريقك - تعلم كيفية استخدام المعدات المتوفرة لديك بفعالية وركز على التقاط صور أفضل. تذكر أن معظم الكاميرات الحديثة مذهلة، لذا فإن العائق أمام الحصول على صور ذات جودة احترافية هو أنت، وليس معداتك



Sensor Size vs Resolution


Remember the 8×10 printed photo I talked about above? It is true that taking scissors and cutting the edges of the frame to yield a 6×8 photo is similar to what a crop sensor does. However, there is one important factor that we should not forget about – sensor resolution. Since each digital camera sensor is comprised of millions of pixels, using a smaller sensor should translate to fewer pixels right? Not really. If the sensor is made with physically smaller pixels, two sensors could potentially have the same resolution (in some cases, a crop sensor could actually have more pixels than a full-frame sensor).

For example, the Nikon D4 has 16 million pixels on its full-frame sensor measuring 36.0 x 23.9mm, while the Nikon D7000 also has 16 million pixels on its 23.6 x 15.6mm sensor. With such a drastic difference in sensor size but having the same number of pixels, the difference between the two is the physical size of each pixel. The Nikon D4s has much bigger pixels measuring 7.3µm, while the D7000 pixels are much smaller at 4.78µm, so those pixels are basically packed closer together. Since smaller pixels translate to more noise and less dynamic range in images, the Nikon D7000 in this case simply cannot match the image quality of the Nikon D4 in low-light situations. That’s why manufacturers are so keen on talking about megapixels, rather than sensor sizes! They want you to pay attention to the fancy megapixel number and they do not want to mention how small the sensor actually is. Your phone camera might have the same resolution as your DSLR, but it sure does not mean that the two will produce the same quality images.

At the same time, modern crop sensors have gotten very good at handling noise, especially at low to medium ISO levels. In good light, you will have a hard time seeing differences in image quality between full-frame and 1.5-1.6x crop sensors. So there are certainly advantages to crop sensor cameras here. Smaller pixels do quite well in good light, so if two sensors of different sizes but the same resolution perform similarly in daylight, then the camera with a smaller sensor could actually be advantageous for getting closer to the action. Although the image is still getting cropped, it is being magnified at the same time! If we go back to the 8×10 printed photo example, imagine cutting the corners of the photo to yield a 6×8, but then taking that 6×8 and enlarging it to another 8×10 photo (say by scanning and reprinting) – that’s basically what’s going on here.

Sports and wildlife photographers might prefer such a setup, because their long lenses would give them more “reach” when used on crop sensor cameras. For example, a 300mm lens on a crop sensor camera is equivalent to a 450mm lens on 35mm / full-frame camera in terms of field of view. If low-light performance is not critical, that’s a pretty big gain in reach, which is certainly an advantage. That’s obviously assuming that the lens being used is actually capable of resolving that much detail. Some older lenses not designed for high-resolution sensors might not be able to resolve enough detail and hence would not necessarily translate to better reach…

If you would like to see the advantages and disadvantages of crop sensor cameras, please see my Nikon DX vs FX article. And if you are ready for a much longer and detailed article explaining all of the above at a higher level, please see my article on Equivalence.

Hope this article clarifies the subject of Crop Factor. Don’t let all the technicalities get in your way though – learn to use the gear you have effectively and focus on taking better pictures. Remember, most modern cameras are amazing, so the barrier to professional-quality pictures is you, not your gear