Le dimensioni del sensore

Una delle prime caratteristiche da tenere in considerazione quando si sceglie una reflex, una mirrorless o una qualsiasi videocamera per realizzare i propri video è la dimensione del sensore ospitato nella camera stessa: è uno dei fattori che non si possono modificare, e influenzerà tanti altri aspetti della vostra esperienza di videomaker.

Dal look delle immagini, alla scelta degli obiettivi disponibili, le dimensioni del sensore sono importanti (almeno fino a un certo punto, e lo diciamo alla fine).

Questa caratteristica delle macchine per ripresa non è complicata da capire – in fin dei conti si tratta solo di misure – ma gli aspetti che influenza sono molti, e vale la pena di analizzarli nel dettaglio.

I vari tipi di sensore

Oltre alle caratteristiche costruttive dei singoli sensori (ci sono sensori retroilluminati, sensori X-Trans, sensori con o senza filtro passa-basso e così via) il modo più semplice per definire la superficie sensibile della nostra macchina, quella che ci permette di catturare le immagini, sta tutto in due semplici numeri: la larghezza e l’altezza.

Sono i due numeri che definiscono le dimensioni del sensore, e possiamo usarle per raggruppare le principali scelte fatte dai costruttori in questi campi.

Full Frame, APS-C e micro 4/3

Quelli qui sopra sono i modi in cui si definiscono le principali “pezzature” del sensore usato su mirrorless e reflex.

Le dimensioni dei principali sensori

Le dimensioni dei sensori dal full frame al sensore da 1 pollice (da photographylife.com)

Il sensore più grande normalmente usato su questo tipo di camere è il Full Frame: misura 24x36mm, ed è un’eredità dei tempi della pellicola. Il fotogramma della pellicola chiamata 135 ha infatti queste dimensioni, generose rispetto alle altre misure.
Ad oggi sono in particolare alcune macchine Sony a montare questo elemento fotosensibile: si tratta delle macchine della serie 7, di cui le ultime rappresentanti sono a7S II e a7R II (mentre restiamo in ascolto dei rumors su a7S III e a7R III). Anche vari corpi macchina Nikon e Canon usano questa soluzione: in particolare parliamo di Nikon D700, D750, D810 e D850, e di Canon 5D Mark IV, 1Dx Mark II, 1Dc.

Più piccolo è il sensore APS-C, che misura circa 23,6×15,7mm. Si tratta di un sensore presente su molte fotocamere professionali e semiprofessionali oggi presenti sul mercato. Lo usano ad esempio le FujiFilm (X-Pro2, X-T2, X-T20, X-E3…), molte Nikon e Canon di fascia media. Anche alcuni corpi macchina con obiettivo non intercambiabile presentano questo tipo di sensore: l’esempio più interessante è quello della Fuji X100F, compatta con obiettivo fisso molto interessante per la qualità che garantisce.

C’è poi il formato micro 4/3, scendendo nelle dimensioni: non ci discostiamo troppo dal formato APS-C, come da immagine sopra, ma aumenta il fattore di crop.
Ad usare questo tipo di formato del sensore sono in particolare due marchi: Panasonic e Olympus. Si tratta di due marchi che hanno costituito il cosiddetto consorzio micro 4/3. In sostanza queste aziende si sono messe d’accordo per usare la stessa misura del sensore e lo stesso attacco degli obiettivi.
In questo modo macchine come ad esempio la Panasonic GH5 possono usare obiettivi Panasonic e Olympus indifferentemente, senza adattatori.
Come detto questo formato è parecchio usato, e i modelli di mirrorless principali che montano questo sensore sono Panasonic GH5 e GH4, Panasonic GX8, Panasonic GX80 e G8, Olympus E-M10 III, E-M5 II, E-M1 II… Insomma, molte macchine per questo formato che si discosta da quelli a cui eravamo abituati alcuni anni fa.

Sensori da 1 pollice

Altra dimensione del sensore da considerare è quella da 1 pollice.
Perché ne parliamo? Perché è la misura usata su macchine che possono comunque essere interessanti per chi fa video. Ci riferiamo in particolare a compatte come la Sony della serie RX100, oppure la Canon G7X II ed altre.

Sensori più piccoli

Al di sotto di queste dimensioni il sensore comincia a diventare piccolo, e a creare qualche problema se non ottimizzato. È comunque importante sapere che sensori più piccoli esistono e sono la norma per esempio su droni come il DJI Mavic Pro.

Il gran caos del Super35

E poi ci sono i sensori Super35, ma qui il discorso si fa un po’ più complicato.
A parte la strana denominazione, che fa pensare a una versione potenziata del sensore full frame, il problema è che non esiste una definizione univoca di sensore Super35.

Ursa Mini Pro

La URSA Mini Pro di BlackMagic Design, con sensore Super 35

C’è la definizione di Super 35, insomma, ma non c’è una definizione univoca. In generale comunque il Super 35 è un formato a metà strada tra quello Full Frame e l’APS-C. Ed è molto importante soprattutto in ambito cinematografico, perché è quello usato su molte videocamere cinema (come la Ursa Mini Pro della foto qui sopra).

Sensore e immagine

Come dicevamo sopra, le dimensioni del sensore influenzano il modo in cui catturiamo le immagini. Sono principalmente tre gli aspetti influenzati dalle dimensioni del sensore. Li elenchiamo qui.

Profondità di campo

C’è un rapporto diretto tra la profondità di campo di un’immagine (ovvero le parti dell’immagine a fuoco sui vari piani) e la dimensione del sensore. La regola è semplice:

più il sensore è grande, minore è la profondità di campo a parità di diaframma, distanza e focale equivalente

Per spiegare la questione eccovi un’immagine:

Questa foto (presa da qui) è scattata con una 5D Mark II con un obiettivo 50mm con diaframma a f/1.4. Si tratta di una macchina con sensore Full Frame, e la profondità di campo è estremamente piccola a diaframmi molto aperti.

Con macchine con sensore più piccolo, il risultato non sarebbe certo lo stesso: a parità di diaframma e di distanza, alla stessa focale equivalente (50mm) la profondità di campo sarebbe molto maggiore, e quindi la sfocatura molto meno sognante ed evidente.

È per forza un bene avere una profondità di campo molto ristretta? Non è detto.
Questo può essere un aspetto controproducente se non abbiamo la possibilità di mettere a fuoco con precisione, dobbiamo fare riprese rapide e non abbiamo modo di verificare su un grande schermo mentre riprendiamo, ad esempio: tutte le situazioni in cui ci si trova a fare riprese non preparate.

Rumore

Questo invece è un aspetto per cui possiamo dire con buona certezza che un grande sensore è meglio. La regola qui è:

A parità di ISO la rumorosità del sensore aumenta con il diminuire delle dimensioni del sensore stesso

Il rumore digitale può essere un brutto cliente da trattare, e può davvero rovinare le riprese. Certo bisogna conoscere bene la propria macchina, e sapere ad esempio che una Blackmagic Pocket Cinema Camera avrà una resistenza agli alti ISO molto minore di una Sony a7S II, che è probabilmente la miglior macchina in termini di capacità di ripresa con poca luce.

Naturalmente questo aspetto interessa poco a chi fa corti o comunque riprese studiate con luci artificiali: in questo caso la luce la creiamo noi, e le dimensioni del sensore sono meno importanti.

Gamma dinamica

Ad esempio per chi fa riprese ragionate la gamma dinamica è importante. La regola in questo caso può essere enunciata così:

Più è grande il sensore, maggiore sarà la gamma dinamica

La gamma dinamica non è un parametro che dipende esclusivamente dalla grandezza del sensore (c’è da tenere in conto in generale il tipo di output che la macchina riesce a realizzare) ma le dimensioni contano.

Un sensore grande significa pixel più grandi, perché questi saranno meno stoccati all’interno del sensore stesso. E pixel più grandi riescono – per dirla in modo semplice – a descrivere meglio la luce che li colpisce, e a differenziarla meglio.
Ecco che la gamma dinamica è quindi dipendente anche dalle dimensioni del sensore.

 

E ora che ne sappiamo di più sugli effetti delle misure del sensore sull’immagine, eccoci pronti con un po’ di matematica, ma poca. Parliamo di fattore di crop.

Equivalenza degli obiettivi sui vari sensori

Questa è una cosa che crea un po’ di confusione a chi inizia con la fotografia o con il video, e l’abbiamo brevemente spiegata anche nel nostro articolo sulla focale da 50mm, ma per completezza la riprendiamo.

In sostanza quando scegliamo un obiettivo dobbiamo considerare il fattore di crop.

Il fattore di crop è un coefficiente di moltiplicazione che dobbiamo applicare agli obiettivi per capire qual è la focale equivalente, se non usiamo una macchina con sensore Full Frame.

Spieghiamoci meglio: immaginate di avere un obiettivo con dicitura 50mm di fronte a voi, e ipotizzate di poterlo montare su diverse macchine.

  • Su una macchina con sensore micro 4/3 (Panasonic ed Olympus) questo obiettivo sarà pari a un obiettivo 100mm su Full Frame. Il fattore di crop delle micro 4/3 è infatti 2x
  • Su una macchina con sensore APS-C lo stesso obiettivo invece equivarrà a un 75mm, perché con questo tipo di sensori il fattore di crop è di 1,5x.
  • Su una macchina con sensore da 1″, infine, l’obiettivo equivarrà a qualcosa di molto simile a un 135mm su Full Frame, perché il fattore per cui moltiplicare è di 2,7x.

Semplice, no?


 

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