Decifrando os mistérios dos sensores de câmeras Qual a relação do sensor com o fator de crop?

Uma dúvida comum entre os nossos clientes, é quando se compara as câmeras com os diversos tipos de sensores.

Qual a diferença entre Sensor Full Frame, Sensor cropado e Sensor Super 35?

Talvez a maior diferença seja mesmo com relação ao tamanho do sensor e sobre o porquê que um sensor cropado tem um efeito multiplicador nas lentes, o famoso fator de crop, que tem as suas vantagens, não é ruim como muitos imaginam,

Vamos esclarecer isso de uma vez por todas:

1. Sensor Full Frame:

• Tamanho do Sensor:
  • Equivalentes ao tamanho de um frame de filme 35mm (36mm x 24mm).
• Características:
  • Melhor desempenho em condições de pouca luz.
  • Profundidade de campo mais rasa.
  • Amplamente utilizado em câmeras profissionais.
• Aplicações:
  • Fotografia profissional.
  • Cinematografia de alta qualidade.
  • Fotografia de retrato.

2. Sensor Cropado (APS-C):

• Tamanho do Sensor:
  • Menor que o Full Frame, geralmente cerca de 22mm x 15mm.
• Características:
  • Profundidade de campo ligeiramente maior que o Full Frame.
  • Boa relação custo-benefício.
  • Menor e mais leve.
• Aplicações:
  • Fotografia amadora e semiprofissional.
  • Câmeras DSLR e mirrorless mais acessíveis.
  • Fotografia de esportes e vida selvagem.

3. Sensor Super 35:

• Tamanho do Sensor:
  • Varia, mas tipicamente próximo ao tamanho de um frame de filme Super 35mm (aproximadamente 24mm x 14mm).
• Características:
  • Usado principalmente em cinematografia.
  • Profundidade de campo controlável, intermediária entre Full Frame e Cropado.
  • Uso comum em câmeras de cinema.
• Aplicações:
  • Produções cinematográficas.
  • Câmeras de vídeo profissionais.
  • Documentários.

Diferenças Principais entre eles:

• Profundidade de Campo:
  • Full Frame: Menor profundidade de campo, isolamento de fundo mais pronunciado.
  • Cropado (APS-C): Profundidade de campo intermediária.
  • Super 35: Profundidade de campo controlável, adequada para cinematografia.
• Desempenho em Baixa Luz:
  • Full Frame: Melhor desempenho em condições de pouca luz.
  • Cropado (APS-C): Geralmente bom desempenho, mas pode ser inferior ao Full Frame.
  • Super 35: Boa performance, especialmente em câmeras de cinema dedicadas.
• Tamanho e Peso:
  • Full Frame: Câmeras e lentes maiores e mais pesadas.
  • Cropado (APS-C): Mais compactas e leves.
  • Super 35: Varia, mas geralmente menor que Full Frame.
• Custo:
  • Full Frame: Geralmente mais caro.
  • Cropado (APS-C): Boa relação custo-benefício.
  • Super 35: Preços variados, muitas vezes associados a câmeras de cinema profissionais.

E quanto ao famoso fator de crop?

O fator de crop do sensor refere-se à multiplicação do comprimento focal efetivo de uma lente em relação ao tamanho do sensor da câmera. É uma medida que compara o campo de visão de uma lente em uma câmera com sensor menor (cropado) em relação a uma câmera com sensor full frame. Esse fator tem implicações significativas na fotografia e filmagem, vejamos as vantagens e desvantagens.

Porque o fator de crop  acontece?

A explicação parece difícil mas não é, acompanhe:

Como vemos na ilustração,  o sensor registra apenas o que cabe dentro do retângulo do sensor e o restante é descartado. O quadrado maior é o chamado sensor “full frame” enquanto o quadrado menor representa o sensor “cropado”.

O Sensor full frame,tem o exato tamanho da película que é 36 x 24 milímetros. A partir das medidas deste sensor encontramos o chamado fator de crop, que é a proporção da imagem que será cortada, em relação ao sensor full frame.

Lembrando das aulas de matemática do “ginásio”, em que a professora Chiquinha me ensinou extrair a raiz quadrada, escrevo a fórmula para acharmos o fator de crop para qualquer lente, bastando sabermos o tamanho exato do sensor.  Tomaremos como exemplo um sensor APS-c (22,5 x 15mm)

Façamos assim :

Primeiro precisamos achar a medida da diagonal do sensor full frame a partir das informações que dispomos que é  24x36mm; é simples:

• Pegamos 24, elevamos ao quadrado (24 x 24) e somamos o quadrado de 36 (36 x36). Extraímos a raiz quadrada do resultado ou seja:
• 24 x 24 = 576
• 36 x 36 = 1296
• 576+1296 = 1872
• Raiz quadrada de 1872 = 43,26 = Podemos arredondar para 43,3

O Mesmo cálculo faremos para o sensor APS-C (22,5 x 15)

• Pegamos 22,5 e elevamos ao quadrado (22,5 x 22,5) e somamos o quadrado de 15 ( 15×15). Extraímos a raiz quadrada do resultado:
• 22,5×22,5 = 506,25
• 15×15 = 225
• 506,25 + 225 = 731,25
• Raiz quadrada de 731,25 =27,04

Para achar o fator de crop do sensor APS-C  dividimos 43,3 por 27,04 = 1,59 (1,6)  e assim descobrimos o porquê o fator de crop do sensor APS-C é 1,6!

Desta forma podemos calcular qualquer fator de crop, conhecendo as medidas do sensor, aplicando a fórmula conforme demonstramos e dividir este número por 43,3.

Abaixo um exemplo de uma planilha Excel que utilizo para facilitar as coisas…

A tabela anterior mostra exatamente qual a proporção do corte da imagem captada pela câmera de sensor pequeno. Este fato em si não é bom nem ruim, se soubermos explorar corretamente o equipamento a nosso favor.

Por exemplo:

Se pegarmos uma objetiva 70-300 feita para full frame e utilizarmos em uma câmera de sensor pequeno (uma 70D por exemplo), para esta câmera esta objetiva se transformará em  112-480 ! Excelente para tomadas em zoom, porém para tomadas abertas, precisaremos de uma distância maior do objeto.

Convém lembrar que também existem objetivas feitas para câmeras de sensores pequenos (ex. Lentes EF_S)  onde não haverá fator de crop algum.

Uma coisa que é importantíssimo reforçar, para que fique claro de uma vez por todas é que sensor cropado não altera de forma alguma nem a distância focal nem a abertura da lente.

  Vantagens do sensor cropado:

• Aumento de Alcance em Teleobjetivas:
  • Fotografia: O fator de crop pode ser vantajoso ao fotografar objetos distantes, pois proporciona um efeito de “aumento” no alcance das lentes teleobjetivas. O campo de visão mais estreito torna objetos distantes parecendo mais próximos.
  • Filmagem: Pode ser útil para cinematografia, especialmente ao gravar cenas de longa distância.
• Compactação de Distância em Telefoto:
  • Fotografia: Cria uma aparência de compactação de distância, onde os elementos do plano de fundo parecem mais próximos ao assunto, resultando em composições visuais distintas.
  • Filmagem: Pode ser explorado criativamente em cenários cinematográficos.
• Menor Tamanho e Peso:
  • Fotografia e Filmagem: Câmeras com sensores cropados são geralmente menores e mais leves, o que facilita o transporte e é mais conveniente para fotógrafos e cineastas em movimento.

Desvantagens:

• Menor Profundidade de Campo:
  • Fotografia: Sensores cropados tendem a ter uma profundidade de campo aparentemente maior em comparação com sensores full frame, o que pode não ser desejado em certas situações.
  • Filmagem: Menor controle sobre a profundidade de campo, o que pode ser uma desvantagem em produções que exigem um desfoque pronunciado.
• Desempenho em Baixa Luz:
  • Fotografia: Sensores cropados podem ter um desempenho inferior em condições de pouca luz em comparação com sensores full frame.
  • Filmagem: Pode ser desafiador obter boa qualidade de imagem em ambientes com iluminação limitada.
• Menos Ampla Captura de Cena:
  • Fotografia: O campo de visão mais estreito pode ser uma desvantagem ao fotografar paisagens ou em situações em que é desejável uma captura mais ampla da cena.
  • Filmagem: Pode ser limitante ao trabalhar em espaços apertados ou ao tentar capturar amplos cenários.
• Menos Isolamento de Fundo em Telefoto:
  • Fotografia: Embora seja vantajoso para alcance, o fator de crop pode resultar em menos isolamento de fundo em situações de telefoto.
  • Filmagem: Pode ser menos eficaz para destacar o assunto em cenas com fundos distrativos.

A escolha entre sensor cropado e full frame depende das preferências pessoais do fotógrafo ou cineasta, do estilo de trabalho, do tipo de fotografia ou filmagem desejada e do orçamento disponível. Ambos os tipos de sensores têm suas próprias aplicações e podem ser usados efetivamente em diferentes contextos.