Differenze tra sensori APS-C e Full Frame 35mm

Uno dei criteri di scelta da valutare quando si decide di acquistare una macchina fotografica reflex digitale è la dimensione del sensore, che solitamente può essere di tipo APS-C (Advanced Photo System type-C) o Full Frame, entrambi mutuati dal mondo della pellicola.

Che cosa vogliono dire questi nomi? Beh innanzitutto bisogna dire che da sempre la fotografia ha fatto uso di un variegato insieme di supporti impressionabili su cui catturare le immagini, sia in funzione dei costi che dell’uso che si voleva fare delle fotografie stesse.

Per quanto riguarda il mondo delle pellicole, il formato più comune e che sicuramente ciascuno di noi ha usato almeno una volta è il cosiddetto 35 mm o “135”, introdotto da Kodak nel 19341 e che poi ha avuto successo anche nel mondo del cinema. In questo caso il segmento di pellicola impressionabile è alto 24 mm ed è lungo 36 mm.

Quando nacquero le macchine fotografiche digitali per il grande pubblico, negli anni ’90, subito si dovette fare i conti con gli ingenti costi dei sensori digitali che, in quanto apparati microelettronici, seguono una legge in base alla quale più sono piccoli e meno costano (per tutta una serie di motivi che non discuteremo qui). Inoltre un sensore piccolo occupa meno posto, consente l’utilizzo di ottiche più compatte e quindi consente una riduzione dell’ingombro della macchina fotografica, del suo peso e del suo costo. Per quanto riguarda in particolare le macchine reflex, che utilizzano elementi aggiuntivi quali specchi e prismi, l’utilizzo di sensori più piccoli consente di ridurre le dimensioni di tutti questi componenti aggiuntivi con evidenti vantaggi pratici ed economici.

Tuttavia l’utilizzo del formato 135 ha avuto talmente tanto successo da essere diventato uno standard, e quindi anche nel mondo digitale sono stati creati sensori grandi 24×36 mm, che dati i costi, però, sono sempre stati relegati alle macchine fotografiche professionali, che hanno un prezzo decisamente meno abbordabile rispetto a tutte le altre fasce di mercato e che risultano più ingombranti e pesanti. Tali macchine sono appunto le cosiddette Full Frame.

E quali altri formati esistono? La fotografia digitale ha consentito di introdurre sensori fotografici nei dispositivi più disparati, dalle macchine reflex ai cellulari passando per le centinaia di modelli di compatte. Per questo motivo sono presenti sul mercato moltissimi formati, che vanno dall’APS-C (il più usato sulle reflex, appunto) ai piccolissimi sensori da un quarto di pollice.

Per quanto riguarda i sensori APS-C ne esistono due versioni ossia quella Canon da 22,2×14,8 mm o quella usata da Nikon, Sony e Pentax da 23,6×15,7 mm.

Impatto della dimensione del sensore sulla fotografia

La scelta del formato, sia nel mondo della pellicola che dei sensori digitali, non è neutra e ha sempre impatti positivi e negativi sulla fotografia che vogliamo scattare e su altri fattori molto importanti.

Ottiche

Essendo la fotografia essenzialmente una proiezione della realtà su una superficie piana (il sensore appunto) fatta con l’utilizzo di un obiettivo che ha una determinata lunghezza focale, è evidentemente diversa l’immagine che si ottiene con due sensori di area differente, in quanto sul sensore più piccolo si perderà una certa porzione d’immagine ai lati (considerando appunto l’immagine come rettangolo).

Da un altro punto di vista, che riguarda però sempre lo stesso fenomeno, l’utilizzo di un sensore più piccolo ma con una maggiore densità di elementi sensibili (pixel) consente di ottenere un’immagine più dettagliata di quel frammento di immagine, consentendo così di parlare, a volte impropriamente, di focale equivalente, in quanto quello che si ottiene a parità di risoluzione, è un’immagine più “ingrandita”, o, per essere più precisi, più ravvicinata.

Questi due effetti hanno a che fare col concetto di angolo di campo, ossia la porzione di realtà circondante l’obiettivo che viene effettivamente catturata dal sensore e che si misura in gradi. Come vedremo più avanti, gli obiettivi con focale più corta tendono a catturare angoli di campo più vasti (ad esempio sono adatti alle foto panoramiche) e si chiamano pertanto “grandangoli”, mentre quelli con focale più lunga riprendono un angolo di campo più stretto e pertanto sono detti “teleobiettivi” in quanto isolano una porzione più piccola dell’immagine dando l’idea di essere più vicini al soggetto.

Torniamo un attimo sul concetto di focale equivalente.

Tutti gli obiettivi in commercio sono contraddistinti da una lunghezza focale o da un intervallo di lunghezze focali (per gli obiettivi zoom) espresse in mm. Ad esempio posso utilizzare un grandangolo da 16mm o un teleobiettivo da 200 mm. Queste dimensioni sono, in base allo standard in uso, relative al formato 135, ossia sono effettivamente ottiche da 16 mm e da 200mm solo se usate su sensori da 36×24 mm.

I sensori più piccoli pertanto hanno sempre un fattore di “taglio” (detto crop factor) che è relativo al formato 135 (se lo standard fosse un altro, magari proprio il sensore APS-C, sarebbe il Full Frame ad avere un fattore di “aggiunta”, quindi tutto è relativo) e che per i sensori Canon è di 1,6x mentre per quelli Nikon-Sony-Pentax è di 1,5x. Questo “taglio” è proprio dovuto al fatto che l’angolo di campo catturabile sul sensore in realtà è appunto 1,6 o 1,5 volte più piccolo rispetto a quello che si ottiene su un 135.

Se però proiettiamo un’immagine e ne catturiamo una porzione più piccola su un sensore con una maggior densità di pixel rispetto ad un Full Frame, riusciamo di fatto a fare quello che la stessa Full Frame potrebbe fare (cioé ottenere lo stesso angolo di campo e lo stesso dettaglio) solo con una focale più lunga. Quanta lunghezza focale abbiamo guadagnato, dunque, con l’utilizzo di un sensore più piccolo? Esattamente il rapporto di taglio, ossia il crop factor! Quindi un 200mm su sensore APS-C Canon ha un angolo di campo equivalente a quello che si ottiene con un’ottica da 200×1.6=320mm su Full Frame.

Questo è evidentemente un vantaggio enorme per chi adora fotografare esemplari di fauna ai quali, per mille motivi, non è possibile avvicinarsi, in quanto l’utilizzo di ottiche con lunghezze focali più corte consente di ridurre i costi e gli ingombri.

E’ assai penalizzato chi invece vuole fare scatti con focali corte, magari con grandangoli molto spinti, in quanto nella fotografia andrà a perdere proprio i bordi dell’immagine, che in questo tipo di fotografia accentuano l’impressione di essere “in mezzo alla scena”.

Per questo motivo esistono in commercio obiettivi grandangolari specializzati per i sensori APS-C, che hanno cioé una serie di caratteristiche ottiche che consentono di accorciare notevolmente la lunghezza focale per ottenere, nonostante il crop factor, un angolo di campo elevato.

Tuttavia il concetto di lunghezza focale equivalente è corretto solo se ci si limita a considerare l’angolo di campo. L’immagine che l’obiettivo proietta sul sensore è a monte di quest’ultimo e pertanto, ad esempio, la profondità di campo che si ottiene con un 200mm è comunque superiore a quella di un 320mm, e questa differenza si ripercuote identica su qualsiasi sensore si voglia considerare.

Altre differenze

I sensori Full Frame, come abbiamo visto, solitamente hanno una concentrazione di pixel inferiore rispetto agli APS-C e questo consente ai primi di avere un vantaggio sui secondi per quanto riguarda il rumore che si manifesta nelle fotografie quando scattate ad alte sensibilità. Infatti, una minore densità dei componenti elettronici consente di ridurre le interferenze che questi percepiscono, e quindi permettono ai fotografi di scattare ad alti ISO con disturbi inferiori.

Dall’altro lato, però, l’esperienza insegna che le ottiche hanno una qualità che è la migliore al centro e che più o meno velocemente degrada quando ci si sposta verso i bordi. I sensori APS-C, come abbiamo detto, catturano la parte centrale dell’immagine restitituita dalla lente e pertanto ne usano la parte migliore.

A parere di chi scrive i sensori APS-C, che indubbiamente sono visti un po’ da tutti come i “fratelli minori” dei blasonati full-frame, hanno molto da dire in futuro. Gli unici svantaggi che presentano sono il ridotto angolo di campo e il maggiore rumore nelle fotografie ad alti ISO, mentre i vantaggi in termini di costo e ingombro sono ben evidenti. Per quanto riguarda gli svantaggi, però, notiamo che le cose sono in evoluzione. Sempre di più sono a disposizione ottiche dedicate che consentono di raggiungere angoli di campo comunque elevati (chi vi parla ha da poco acquistato un Sigma 8-16mm, equivalente circa al comune grandangolo 12-24) o, comunque, di ridurre l’ingombro e il peso degli obiettivi. Il rumore sul sensore è un fattore su cui l’avanzamento tecnologico può incidere parecchio e già lo sta facendo. Una delle differenze da valutare tra modelli vecchi e nuovi presentati dalle case madri, prima ancora degli abusatissimi megapixel, è la riduzione del rumore raggiunta alle alte sensibilità, che di fatto consente di salvare molti scatti in più fatti in condizioni di scarsa illuminazione.

1Wikipedia

Autore: Paolo Niccolò Giubelli

Paolo Niccolò Giubelli nasce a Ferrara il 29 agosto 1983. Frequenta il liceo scientifico A.Roiti e poi la facoltà di ingneria informatica di Ferrara, dove si laurea nel 2007. Appassionato fin da piccolissimo all'informatica, nel 2006 è cofondatore dell'azienda ITestense di Ferrara, in cui da allora lavora nel settore internet, dove capisce che il ruolo dell'immagine, e quindi della fotografia, è fondamentale. Dal dicembre 2010 è cofondatore, assieme all'amico e collega Bruno Faccini, del blog "Occhio Del Fotografo", nato dall'idea di fondere la nostra competenza sul mondo internet con il nostro hobby preferito: la fotografia.

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35 Comments

  1. No, intendevo proprio quello! I sensori CMOS, come i processori dei computer, sono ricavati da wafer di silicio. Più è piccolo il "pezzo" più è difficile che contenga impurità e quindi aumenta il rendimento per ogni singolo wafer (cioè la % dei pezzi buoni è maggiore). Lo stesso accade per i microprocessori. Quello che intendi tu è un discorso più a lungo termine, cioé il fatto che miniaturizzare richiede molta ricerca e sviluppo. Tuttavia una volta ottenuta la tecnologia, i profitti salgono per ogni pezzo immesso sul mercato.

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  2. ciao Paolo, ho una domanda: per caso nel quarto paragrafo, riga 3, quando scrivi “più sono piccoli e meno costano” volevi scrivere che più sono piccoli e PIU’ costano? o mi sbaglio? grazie

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  3. No, intendevo proprio quello! I sensori CMOS, come i processori dei computer, sono ricavati da wafer di silicio. Più è piccolo il “pezzo” più è difficile che contenga impurità e quindi aumenta il rendimento per ogni singolo wafer (cioè la % dei pezzi buoni è maggiore). Lo stesso accade per i microprocessori. Quello che intendi tu è un discorso più a lungo termine, cioé il fatto che miniaturizzare richiede molta ricerca e sviluppo. Tuttavia una volta ottenuta la tecnologia, i profitti salgono per ogni pezzo immesso sul mercato.

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  4. salve, a proposito dell'articolo avrei una domanda, io possiedo il Sigma 10-20mm f/4-5.6 EX DC HSM, che dovrebbe essere come dici nell'articolo uno tra gli"obiettivi grandangolari specializzati per i sensori APS-C". Cosa succederebbe se lo montassi su FF? non sono compatibili? oppure si "otterrebbe" una focale piu ampia?

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    • Probabilmente spaccheresti lo specchio della FF.. I Sigma smontabili su FF hanno come sigla DG e non DC, loro sono solo per aps-c

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  5. salve, a proposito dell’articolo avrei una domanda, io possiedo il Sigma 10-20mm f/4-5.6 EX DC HSM, che dovrebbe essere come dici nell’articolo uno tra gli”obiettivi grandangolari specializzati per i sensori APS-C”. Cosa succederebbe se lo montassi su FF? non sono compatibili? oppure si “otterrebbe” una focale piu ampia?

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  6. Otterresti una grande vignettatura. E soprattutto rischi di rompere lo specchio della reflex usando lo zoom!

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  7. la nikon D800 full frame ha un sensore di ben 36 milioni di pixel, quindi una densità ancora maggiore di pixel rispetto ai sensori aps-c, eppure ha un rumore digitale bassissimo agli alti iso. E’ possibile evitare di scendere a compromessi basta avere macchine da 5-6000 mila euro, tutto qui.

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  8. Grazie come sempre per l'artcolo interessante. Ho un dubbio

    — quote —-
    Se però proiettiamo un’immagine e ne catturiamo una porzione più piccola su un sensore con una maggior densità di pixel rispetto ad un Full Frame, riusciamo di fatto a fare quello che la stessa Full Frame potrebbe fare (cioé ottenere lo stesso angolo di campo e lo stesso dettaglio) solo con una focale più lunga.
    —- unquote —-
    perchè stesso angolo di campo? Anche l'immagine non dovrebbe essere la medesima, perchè mi insegnate che la distorzione prospettica cambia. Aiuto!!

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  9. Grazie come sempre per l’artcolo interessante. Ho un dubbio

    — quote —-
    Se però proiettiamo un’immagine e ne catturiamo una porzione più piccola su un sensore con una maggior densità di pixel rispetto ad un Full Frame, riusciamo di fatto a fare quello che la stessa Full Frame potrebbe fare (cioé ottenere lo stesso angolo di campo e lo stesso dettaglio) solo con una focale più lunga.
    —- unquote —-
    perchè stesso angolo di campo? Anche l’immagine non dovrebbe essere la medesima, perchè mi insegnate che la distorzione prospettica cambia. Aiuto!!

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  10. Molto chiaro. Grazie

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  11. Chiarissimo e accessibile. Ottimo!

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  12. Io. uso un dannatissimo teleobiettivo fisso da 2600 mm.. montato tipo fucile, su una intelaiatura di una ex balestra, accoppiato ad una canon 1100D.

    Fotografo un pettirosso da 40 mt con tutti i dettagli; il formato RAW permette di " ripompare " il contrasto.

    Non adotterei mai un Full.frame, per questo tipo di fotografia,

    Occorre impostare a priorità di diaframmi, mettere a fuoco manualmente e la macchina fa il resto, lo scatto è sul grilletto connesso al remoto.

    I problemi sono tantissimi, occorre pulire spesso il sensore ( il diafframa equivalente è 22 o giù di li ), tenere sensibilità elevate per avere tempi brevissimi, mettersi sempre con la luce alle spalle e amare tantissio l'appostamento e le tecniche di mimetizzazione-camuffamento.

    Domanda:

    Vale la pena di procurarmi un Reflex con più megapixel per ridurre l'inevitabile rumore di luminanza e cromanza ( anche se a dire il vero i colori ne risentono pochissimo ).

    Ciao, grazie, bel canale, chiedo amicizia…

    Ciao Diego

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  13. Io. uso un dannatissimo teleobiettivo fisso da 2600 mm.. montato tipo fucile, su una intelaiatura di una ex balestra, accoppiato ad una canon 1100D.

    Fotografo un pettirosso da 40 mt con tutti i dettagli; il formato RAW permette di ” ripompare ” il contrasto.

    Non adotterei mai un Full.frame, per questo tipo di fotografia,

    Occorre impostare a priorità di diaframmi, mettere a fuoco manualmente e la macchina fa il resto, lo scatto è sul grilletto connesso al remoto.

    I problemi sono tantissimi, occorre pulire spesso il sensore ( il diafframa equivalente è 22 o giù di li ), tenere sensibilità elevate per avere tempi brevissimi, mettersi sempre con la luce alle spalle e amare tantissio l’appostamento e le tecniche di mimetizzazione-camuffamento.

    Domanda:

    Vale la pena di procurarmi un Reflex con più megapixel per ridurre l’inevitabile rumore di luminanza e cromanza ( anche se a dire il vero i colori ne risentono pochissimo ).

    Ciao, grazie, bel canale, chiedo amicizia…

    Ciao Diego

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  14. Cosa ottengo con un Tokina 20-35 nato per full frame ma adattabile ad apsc pentax? moltiplico per 1,5 quindi avrei 30-52 circa?

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  15. Cosa ottengo con un Tokina 20-35 nato per full frame ma adattabile ad apsc pentax? moltiplico per 1,5 quindi avrei 30-52 circa?

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  16. Grazie…molto chiaro.
    Ho letto con interesse in quanto possiedo una Canon EOS 5D Mark ll, full frame e ho cercato obiettivi 3D che, in risposta ad una mail del rivendidore, fa riferimento al formato Aps-c. Qualcuno sa se ne esistono per full frame? Grazie. Molto esauriente il trattato.

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  17. Buonasera,

    vi ringrazio profondamente per il breve articolo ma sicuramente esauriente per un neofita nell’ambito delle DSLR. Ho cercato a lungo una spiegazione chiara sulle differenze tra le fotocamere che fanno riprese full frame e quelle con il fattore crop e, caspita, non riuscivo a trovare nulla, perlomeno in italiano.
    Grazie a voi ora mi è tutto più chiaro dal punto di vista tecnico, questo potrebbe incoraggiarmi a comprare la tanto desiderata (dal sottoscritto) Canon eos 700D!

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  18. Sono un fotoamatore alle seconde armi. Ho letto l’articolo e l’ho trovato molto interessante. In sintesi, quindi, la differenza di grandezza del sensore tra i formati full frame ed APS-C incide notevolmente sulla scelta delle ottiche che si estremizza nelle focali più corte e più lunghe. Ho appena ordinato un TOKINA 11-16 per una macchina Nikon d90. Pensi che posso avere problemi nella qualità della ripresa, di cui prediligo prevalentemente il carattere paesaggistico?

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  19. Scusa ma non ho capito.
    È la densità di pixel del sensore maggiore che crea la dimensione dell’immagine finale ingrandita?
    Se il sensore APS-C riceve un’immagine piu’ piccola visto l’angolo di ripresa ridotto, per quale ragione devo ottenere un’immagine finale ingrandita se otticamente non è tale?
    Grazie

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  20. Chiedo un chiarimento che poi è un consiglio, posseggo una Nikn 5200 monto un zoom sigma con convertitore 1,4 150-500 mm, fotografo animali sopratutto uccelli in valle , ma faccio gran fatica a metterli a fuoco moltissime sono sempre sfuocate,cosa può essere???sono incompatibili sono io che non riesco a mettere a punto la macchina.

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    • Ciao, possiedo da anni una 600D e da poco tempo una 6D.
      Il FF tutti sappiamo che costa molto di più, e qui non ci piove,
      ma usando lo stesso tipo di obiettivo ( ad esempio un 24/105 f.4 Serie L IS USM anche perchè ho visto che la hai anche tu ! ) sulle due macchine e sulla stessa foto nello stesso istante che cosa mi dà in più il formato del FF ? Ossia ad occhio è percepibile quello che tutti dicono ( più dettaglio e nitidezza )?
      Grazie.

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  21. Buongiorno, ho avuto 3 obiettivi di una reflex canon 650: 24 mm , 50 mm 210 mm con attacco EF vorrei acquistare una eos m3 con adattatore ef-m. secondo voi come mi troverei utilizzando questi obiettivi? per le foto macro cosa mi consigliate?

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  22. Ciao, l’articolo è molto interessante e mi ha aperto gli occhi per rivalutare i sensori apsc. Ma quando mi trovo a guardare una foto scattata con una FF e la stessa con Apsc, mi sembra di notare molte differenze.
    Per esempio la brillantezza dei colori, la nitidezza dell’immagine e mi sembrano che abbiano un impatto più reale. Spero di essermi spiegato. Quindi secondo te, è una mia impressione oppure una FF ha comunque una qualità migliore?
    Te lo chiedo perché voglio fare una scelta se passare a FF oppure prendere una professionale apsc.
    Grazie della pazienza.
    Ernesto

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    • Occhio a non confondere la qualità della foto con la qualità del fotografo e della post-produzione (e della lente)! 🙂 Solitamente chi compra una FF è un professionista e usa attrezzature di qualità più alta.
      A parità di tecnologia sicuramente una FF ha una qualità del sensore più alta, perché deve fare meno compromessi per la miniaturizzazione.

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