در خرید دوربین‌های دیجیتال یکی از اعداد و ارقام مهم، ضریب برش یا Crop Factor حسگر است. اندازه‌ی حسگر دوربین‌های DSLR متفاوت است، برخی Full Frame هستند و برخی حسگر APS-C دارند. لنزها نیز متفاوت هستند و برخی برای حسگر فول فریم و برخی برای حسگرهای کوچک‌تر طراحی شده‌اند. در تخمین زدن زاویه دید دوربین، باید فاصله‌ی کانونی واقعی و ضریب برش را هم‌زمان در نظر گرفت. به همین علت است که در صفحه‌ی مشخصات محصولات، معمولاً‌ فاصله‌ی کانونی معادل نیز ذکر می‌شود.

در ادامه به مفهوم Crop Factor یا ضریب برش و ارتباط آن با ابعاد حسگر می‌پردازیم. با ما باشید تا حرفه‌ای‌تر و علمی‌تر از دوربین‌های حرفه‌ای استفاده کنیم.

حسگرهای متداول در دوربین‌های DSLR

ابعاد حسگر دوربین‌های دیجیتال یکسان نیست. البته چند اندازه‌ی استاندارد و عمومی داریم اما در تمام مدل‌ها از حسگری با ابعاد مشخص استفاده نشده و از این رو تفاوت قیمت دوربین‌های DSLR زیاد است. توجه کنید که عامل مهم دیگری که روی قیمت اثرگذار است، تکنولوژی ساخت حسگر و نوع آن است.

بزرگ‌ترین اندازه‌ی حسگر در محصولات ویژه‌ی بازار مصرف‌کننده، Full Frame یا حسگر ۳۵ میلی‌متری است. این حسگر تقریباً اندازه‌ای مشابه یک فیلم ۳۵ میلی‌متری دارد و به عبارت دیگر ابعاد آن ۳۶ در ۲۴ میلی‌متر است.

با توجه به اینکه قیمت حسگر بسیار زیاد است، دوربین‌های DSLR با حسگرهای کوچک‌تر بسیار متداول و محبوب شده‌اند. سایز APS-C که در حقیقت مشابه سایز Advanced Photo Systems است، استاندارد بعدی است که البته ابعاد حسگر بسته به سازنده اندکی متفاوت است. معمولاً از ابعاد ۲۲.۵ در ۱۵ میلی‌متر یا ۲۴ در ۱۶ میلی‌متر استفاده می‌شود. مقایسه‌ای بین ابعاد حسگر فول فریم با رنگ صورتی و سایز APS-C در محصولات نیکون با رنگ قرمز و سایز APS-C در محصولات کانن با رنگ سبز داشته باشید:

در دوربین گوشی‌ها با توجه به کمبود فضا و به منظور کاهش هزینه‌ی تمام‌شده، از حسگرهای کوچک‌تر با ابعاد ۹ در ۶ میلی‌متر و انواع کوچک‌تر استفاده می‌شود.

حسگر و زاویه دید یا Filed of View

برای تعریف کردن مفهوم ضریب برش یا Crop Factor باید دو موضوع را بررسی و درک کرد:

  • فاصله‌ی کانونی لنز دوربین که به لنز بستگی دارد و وابسته به دوربین نیست.
  • اثر فاصله‌ی کانونی لنز روی زاویه دید یا FoV دوربین

فاصله‌ی کانونی کمتر به این معنی است که زاویه دید بیشتر است و عکس این موضوع هم صادق است. لنزهایی با فاصله‌ی کانونی بسیار کم که چشم ماهی گفته می‌شوند، بخش وسیعی از منظره‌ی پیش رو را در عکس جای می‌دهند. برای شناخت انواع لنز به مقاله‌ای که قبلاً منتشر کردیم توجه فرمایید:

نکته‌ی مهم این است که فقط فاصله‌ی کانونی در زاویه دید موثر نیست. اگر حسگر کوچک شود، ناحیه‌ای که در عکس جای می‌گیرد هم محدودتر می‌شود. در تصویر زیر دایره‌ی آبی همان تصویری است که لنز دوربین روی حسگر و ناحیه‌ی دور آن تشکیل می‌دهد و حسگر بخش نارنجی است. در این مثال لنز و حسگر از نظر ابعادی، سازگاری کامل دارند.

اما فرض کنید که لنزی برای دوربین فول فریم را روی دوربینی با حسگر APS-C نصب کرده‌اید. اتفاقی که می‌افتد را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید:

همان‌طور که متوجه شده‌اید، بخشی از منظره حذف شده است و زاویه دید یا Field of View کوچک‌تر شده است. لنز همان لنز قبلی است اما کوچک‌تر شدن حسگر، زاویه‌ی دید را کاهش داده است. بنابراین اینجاست که ضریب برش مطرح می‌شود و در انتخاب دوربین و لنز باید آن را در نظر گرفت.

مفهوم ضریب برش یا Crop Factor

حسگر فول فریم یا ۳۵ میلی‌متری و لنزهایی که مخصوص دوربین‌هایی با این ابعاد حسگر طراحی شده‌اند، معیار مقایسه هستند. در مورد سایر حسگرها و لنزها، با محاسبه‌ای ساده می‌توان پیش‌بینی کرد که زاویه‌ی دید یا FoV چقدر است. در حقیقت عکاسان حرفه‌ای قبل از اینکه دوربین و لنزی را در عمل استفاده کنند، می‌توانند محدوده‌ای از منظره که در عکس جای می‌گیرد را تخمین بزنند و همین‌طور در مورد تنظیمات دوربین تصمیم‌گیری کنند.

یکی از کاربردهای اصلی و اساسی زاویه‌ی دید، تنظیم کردن فاصله‌ی دوربین تا سوژه است. به عنوان مثال یک عکاسی حرفه‌ای با دانستن ضریب برش، به صورت تقریبی محاسبه می‌کند که باید دوربین آیفون یا گوشی‌های رده‌اول را در چه فاصله‌ای از سوژه بگیرد تا عکس مشابه حالتی شود که از دوربین فول فریم استفاده کرده است.

متداول‌ترین عدد ضریب برش، عدد ۱.۵ است. ضریب برش یا Crop Factor بیشتر دوربین‌هایی که حسگر APS-C دارند، عدد ۱.۵ است به این معنی که اگر از لنزی با فاصله‌ی کانونی ۵۰ میلی‌متر روی دوربینی با این سایز حسگر استفاده کنید، زاویه‌ی دید مشابه حالتی است که با استفاده از دوربین فول فریم و لنزی با فاصله‌ی کانونی ۷۵ میلی‌متر استفاده کرده‌اید. به عبارت دیگر فاصله‌ی کانونی لنز که ۵۰ میلی‌متر است، در ضریب برش ضرب می‌شود. در این صورت گفته می‌شود که فاصله‌ی کانونی معادل یا Equivalent Focal Length لنز، عدد ۷۵ میلی‌متر است در حالی که فاصله‌ی کانونی واقعی آن ۵۰ میلی‌متر بوده است. 

ضریب برش به نسبت فاصله‌ی کانونی معادل و فاصله‌ی کانونی واقعی لنز گفته می‌شود. 

توجه کنید که با توجه به متفاوت بودن ابعاد حسگرهای APS-C در محصولات Canon و Nikon و Sony، ممکن است ضریب برش اندکی کمتر یا بیشتر شود. در واقع ضریب برش دقیق محصولات کانن معادل ۱.۶ است و در محصولات سونی و نیکون، ۱.۵۲ است. لذا به صورت تقریبی از نسبت ۱.۵ در محاسبات استفاده می‌شود.

دوربین گوشی‌ها ضریب برشی در حد ۷ برابر دارد! به عبارت دیگر اگر در صفحه‌ی مشخصات دوربین iPhone ذکر شده باشد که فاصله‌ی کانونی، ۳.۹۹ میلی‌متر است، آنچه در عمل تجربه می‌کنید، ۷ برابر این عدد و حدود ۲۸ میلی‌متر است.

ضریب برش کوچک‌تر از ۱ هم وجود دارد! در دوربین‌های Medium Format که ابعاد حسگر تقریباً ۵۰ در ۴۰ میلی‌متر است و کاربری حرفه‌ای و سینمایی دارند، ضریب برش کمتر از ۱ است. به عنوان مثال دوربین Hasselblad H6D-100c ضریب برشی معادل ۰.۶۵ دارد. در نتیجه اگر لنزی با فاصله‌ی کانونی ۵۰ میلی‌متر را روی آن سوار کنید، زاویه دید عملاً مشابه لنزی با فاصله‌ی کانونی ۳۲.۵ میلی‌متر است که روی دوربینی با حسگر فول فریم نصب شده باشد.