Tips&Info

Fullframe of not Fullframe, that is the question.

 

Is Fullframe (FF) beter dan APS-C (Crop)? Dat is een veel gestelde vraag op internet en zeker één die bijna wekelijks op Facebook voorbij komt.
Vervolgens krijgt de vraagsteller allemaal goed bedoelde adviezen over zich/haar heen.
De meeste adviezen zijn naast goed bedoeld ook (deels) correct maar meestal onvolledig en gekleurd.
Nu ben ik geen Guru en heb ook niet alle wijsheid in pacht maar ik heb wel wat technische kennis en de nodige ervaring opgedaan die ik graag wil delen met het doel wat meer inzicht te geven in de verschillen zodat je zelf de vraag kunt beantwoorden. Ook ben ik de gelukkige eigenaar van zowel een Nikon APS-C als FF camera (D500 & D750) wat mijn beeld minder gekleurd maakt (denk/hoop ik).

Samenvatting:
Omdat niet iedereen houdt van alle details wil ik hier de volgende samengevatte stelling poneren:
Als je, met je camera-lens setup, je onderwerp beeldvullend in beeld kunt krijgen, levert FF een beeld dat minder ruis bevat dan een APS-C, mits:
-De sensoren van een APS-C en FF van dezelfde generatie zijn.
-De photosites (de gevoelige “pixels”) van de FF groter zijn (bv bij camera’s met dezelfde hoeveelheid MP’s zoals de D7200 en de D750, resp. APS-C en FullFrame).

Extra info bij Samenvatting:
De huidige generatie APS-C sensoren zullen een beter signaal/ruis (kunnen) geven dan een veel oudere generatie FF sensor dus om een goed vergelijk te maken houd ik het in dit verhaal bij de D7200 (24MP APS-C) en de D750 (24MP Fullframe).
Over het algemeen zullen de photosites van een FF sensor groter zijn en dit is ook waar een deel van een groot deel van het voordeel van de FF vandaan komt. Daarentegen zijn er FF camera’s met een hoge densiteit aan pixels waardoor de grootte van deze pixels afneemt. Hiermee kun je dan meer details vastleggen maar dat gaat ten koste van het signaal (hoeveelheid licht dat vast gelegd wordt per photosite).
Zo zijn de photosites van een D850 met 45,7 MP maar een fractie groter dan de photosites van een D500 met 20,9 MP (resp 4,34 vs 4,2 micrometer => Het verschil = 0,14 micrometer =>3%).
Maar de strekking blijft: Bij een vergelijk van de D7200 (24MP APS-C) en de D750 (24MP FF) zal de D750 minder ruis genereren mits je onderwerp tot zo’n 2/3e of meer in de lengte van je beeld beslaat.

Sensorgrootte:
Het verschil in sensor is de grootte. Een FF sensor heeft een oppervlak dat ongeveer overeenstemt met het oppervlak van een ouderwets 35mm filmrolletje. Een APS-C sensor is een stuk kleiner.
Voor de D750 komen de maten (lxb) van de sensor op 35.9 x 24 mm met een totaal oppervlak van 861.60 mm². De maten van de sensor van een D7200 (APS-C) zijn: 23.5 x 15.6 mm wat een oppervlak geeft van 366.60 mm².
De lengte en breedte van de FF sensor zijn dus ~1,5x zo groot wat een totaaloppervlakte geeft dat zo’n 2,35x groter is.

 

Photosites:
De lichtgevoelige pixels heten eigenlijk photosites. Deze meten allemaal voor hun stukje oppervlak hoeveel licht er op valt bij elke belichting. Nu meten deze photosites alleen de hoeveelheid en niet de specifieke kleur. Daarom ligt boven op deze photosites een kleurenfilter (Bayer filter).

Bayer Filter (Bron: Wikipedia)

Hierdoor meet elke photosite maar één kleur (rood, groen of blauw). Door de onderlinge belichtingen van de photosites met elkaar te vergelijken kan de werkelijke belichting in kleuren geïnterpoleerd worden. Die zien we dan terug in ons bestand als pixels.


 
Beeld zoals dat door de sensor wordt waargenomen. (Bron: Wikipedia)



Beeld in pixels na interpolatie. (Bron: Wikipedia)

Photosites:
Hoe groter een photosite hoe meer licht deze opvangt per belichting en daardoor ook hoe kleiner de procentuele onderlinge verschillen in de metingen zullen zijn.
Vergelijk de photosites met emmertjes en licht met water.
Wanneer je hele kleine emmertjes tijdens een regenbui buiten zet dan zal de onderlinge variatie mbt de hoeveelheid water die je opvangt procentueel veel groter zijn dan wanneer je grote emmers gebruikt. Dit verschil is zichtbaar als ruis en is vooral zichtbaar in de donkere partijen omdat hier de hoeveelheden gemeten toch al laag zijn. Eén emmertje met 1 druppel met daarnaast een emmertje met 2 druppels zorgt direct voor een factor 2 verschil. Bij grotere emmers is het onderlinge verschil procentueel kleiner omdat het verschil op het totaal opgevangen water minder mee weegt.
Ook zit er per photosite wel wat verschil in gevoeligheid wat minder meeweegt wanneer je veel licht opvangt. Dit maakt het dat FF sensoren bij een vergelijkbaar aantal photosites en van een zelfde generatie minder ruis geven dan APS-C sensoren.
Maar naast minder ruis, hebben grotere photosites een groter dynamisch bereik. Grotere emmers lopen per regenbui minder kans om over te lopen dan kleine emmers.
Hierdoor kun je beter onderscheid maken tussen geen water (echt zwart) en een volle emmer (wit). Zodra de emmer overloopt (blown highlights) weet je niet meer met hoeveel dat gebeurt is. Je kunt geen onderscheid maken tussen een beetje overgelopen en heel veel. Alle overgelopen emmers worden als volledig vol (volledig wit) aangemerkt. Daarom is het belangrijk om er voor te zorgen dat je middels je belichting (denk aan de belichtingsdriehoek) nooit overbelicht.
De camera’s van Nikon maar volgens mij ook van Canon en andere merken, kun je de resultaten van je belichting op je scherm van je camera terug kijken met de opties om “blown highlights” te tonen middels de zogenaamde “blinkies”.  Als je met RAW werkt heb je iets meer speling dan als je puur de jpg gebruikt maar pas op grote vlakken die knipperen op je scherm, je camera vertelt je dat sommige photosites overgelopen zijn J
Doordat de photosites van de D750 groter zijn dan die van de D7200 (de voorbeeldcamera’s) kun je dus meer onderscheid maken tussen de verschillende hoeveelheden gevangen licht en dit is zeker bij de donkere partijen aantrekkelijk. Hierdoor heb je soepelere overgangen / minder ruis.

Uitzonderingen:
Wanneer je nu een camera met een FF sensor koopt die een hoge densiteit aan photosites heeft bv de D850 met 46 MP dan wordt het oppervlak per photosite weer kleiner omdat het totaal oppervlak van de sensor niet groter wordt. Sterker nog de grootte van de photosites op een D850 sensor zijn maar een fractie groter dan die van de D500 (21MP) met hun resp. waarden: 4,2 micrometer om 4,34 micrometer. In theorie is de sensor van de D850 dus maar iets lichtgevoeliger en dus ruisbestendiger dan de D500. Nu is de D850 weer een stuk nieuwer waardoor per photosite de gevoeligheid ook wel wat verbeterd zal zijn (en dus minder ruis) maar in theorie heeft qua ruis de D750 met een photosite grootte van 5,95 micrometer het voordeel.
Maar….de D850 heeft veel meer photosites dan de D750 (46 vs 24) en hierdoor heb je de mogelijkheid om of meer details te laten zien of photosites te middelen en alsnog de ruis te onderdrukken. Dit laatste gaat dan wel weer ten koste van de details.

DOF / Scherptediepte:
Een veel gehoord argument is dat de DOF (Depth of Field oftewel scherptediepte) bij een FF sensor kleiner is. Hierdoor kun je het onderwerp mooier isoleren van de achtergrond.
Nu is dit “waar” maar ook “niet waar”. Dat kan theoretisch niet maar in de praktijk ligt het er aan hoe je er naar kijkt.
Om het duidelijk te maken begin ik met de stelling “Niet waar”. Ik stel zelfs dat FF sensoren een grotere scherpte diepte hebben dan APS-C sensoren terwijl toch wel bijna iedereen anders beweert.
Daarom de proef op de som: Kies zelf een willekeurige DOF calculator (op internet b.v. link of je telefoon).
Nu nemen we weer de D750 en de D7200 als voorbeeld maar het maakt in feite niet uit welke modellen je kiest zolang het maar een FF en een APS-C camera uitkiest. Let wel, ik gebruik hier Nikon voorbeelden (de APS-C van Canon is iets kleiner).
Ik fotografeer graag vogels en heb daarbij meestal een brandpuntsafstand van 500mm met een diafragma van f/5.6. Laat zeggen dat ons onderwerp op 5 meter staat.
De DOF van de D750 wordt dan 3,05 cm.
De DOF van de D500 is 2,04 cm.
Dus zoals ik al aangaf is de scherptediepte van een APS-C sensor kleiner dan die van een FF!
Het isoleren van je onderwerp zal dus bij een APS-C camera makkelijker zijn.
En toch zegt iedereen op internet dat het ondersom moet zijn… hoe kan dit dan?

In het voorgaande voorbeeld ben ik uitgegaan van hoe de meeste fotografen hun apparatuur gebruiken. Wanneer je van APS-C naar FF wilt upgraden, wil je het liefst je bestaande lenzen gebruiken. Wanneer je DX lenzen hebt dan kan dat niet en zul je ook die moeten upgraden (ga ik zo nog dieper op in) maar soms hebben fotografen met het oog op de toekomst al FX glas aangeschaft.
Bovendien zijn veel gebruikte lenzen voor bv wildlife ( in de brandpuntsafstanden van 150-600mm) standaard gemaakt voor FF.

Beelduitsnede:
Het verschil in sensorgrootte zorgt er daarentegen voor dat de beelduitsnede anders is.


In feite krijg je door de crop-factor (verschil tussen een kleine APS- en een grote Fullframe sensor) een uitsnede die in de lengte en breedte 1,5x kleiner is en dus in totaal (1,5 x 1,5) minder dan de helft in oppervlakte van het fullframe bestaat.
Vergelijk je de D750 met de D7200 dan worden de 24 MP bij de Fullframe over een groter oppervlak verspreid terwijl de 24 MP van de crop-sensor op een kleiner oppervlak liggen.
Als bij dezelfde lens de D750 bovenstaand plaatje oplevert, levert de D7200 het beeld binnen de rode lijnen op. Dit geeft een “vergrotingsvoordeel” (ook wel crop-factor genoemd) van 1,5x op (in de lengte gezien en wat je mag vergelijken met een 750mm lens op FF). Dit voordeel is bij vogelfotografie heel welkom maar gaat wel ten koste van de lichtgevoeligheid doordat de photosites kleiner zijn.

Wanneer je nu een FF en APS-C camera vergelijk met dezelfde beelduitsnede dan ziet het er op eens heel anders uit.
Veronderstel we gaan een portret fotograferen en we nemen hiervoor de D750 met de 24-70mm op f/2.8 op 70mm en een afstand van 2m. Dan levert dit een DOF op van 13cm (let op het grote verschil tov de 500mm!).
Om exact dezelfde beelduitsnede op een APS-C camera te genereren zullen we voor de cropfactor van 1,5 moeten compenseren. Dit betekent dan dat je met 70/1,5 = 47 mm moet fotograferen.
De DOF van de APS-C wordt dan met f2.8 => 20 cm
In dit geval is de DOF van de FF sensor dus kleiner en kun je het onderwerp beter van de achtergrond isoleren. Dit is ook de reden waarom er voor de cropcamera’s DX lenzen zijn ontworpen die een andere brandpuntsafstand-range hebben dan hun FX broertjes. Zo komt de 24-70 f2.8 FX op FF zo goed als overeen met de 17-50 f2.8 DX op een APS-C. Zou je exact hetzelfde beeld willen hebben dan dien je ook het diafragma met dezelfde factor moeten aanpassen.

Het hangt dus af van de wijze waarop je naar de DOF kijkt of deze op een FF groter of kleiner is dan bij een APS-C sensor. Fotografen die met hun FF lenzen denken minder DOF te hebben wanneer ze overstappen op een FF camera komen bedrogen uit.

Lenzen: FX op APS-C en DX op FF
Dan komt regelmatig de vraag op FB voor “kan ik mijn huidige lens ook op een FF camera gebruiken?”. Nu schrijf ik puur even alleen voor Nikon omdat ik de andere merken niet zo goed ken.
En ook van Nikon weet ik het niet voor elke lens maar Nikon heeft er wel voor gezorgd dat voor alle DSLR’s (digitale spiegel reflex camera’s) alle huidige lenzen passen.
Dus je kunt elke lens op een DSLR-body draaien zonder dat je bang hoeft te zijn dat er iet kapot gaat (hier kun je geen garantie aan ontlenen dus check bij Nikon voor compatibiliteit J ).
Toch zijn er wel een paar aspecten waar rekening mee gehouden moet worden. De eerste is dat de low-end camera-bodies (o.a. D40, D50, D3000, D5000 etc. zie Nikon) van Nikon niet over een scherpstelmechanisme/scherpstelmotor in de behuizing hebben. Wil je automatisch focussen dan zul je een lens moeten hebben met een scherpstelmotor in de lens. Deze lenzen worden aangeduid met AF-S. De “oudere” AF lenzen werken wel op deze camera’s maar je zult handmatig moeten focussen.
Uiteraard zijn er hele oude lenzen op MP en elders te verkrijgen maar voor elke lens zul je dat zelf moeten uitzoeken. Nikon heeft iig heel veel gestandaardiseerd wat veel mogelijkheden geeft.

Een andere beperking zijn de DX lenzen.
Deze lenzen zijn alternatieven van hun duurdere Fullframe (FX) lenzen en speciaal gemaakt voor de APS-C camera’s. Deze lenzen zijn goedkoper en lichter omdat ze maar een kleiner oppervlak hoeven te belichten omdat de APS-C sensor kleiner is. Nu kun je deze DX lenzen best op een FF camera monteren en gebruiken maar de FF sensor zal maar deels belicht worden (ten grote van de APS-C sensor). Hierdoor is maar een kleiner deel van je beeld bruikbaar. Om de D7200 en de D750 weer te vergelijken: de D7200 levert met een DX lens 24 MP maar de D750 met een DX lens houdt alleen het binnenste deel van de sensor over en dat is dan qua oppervlak meer dan 2x zo klein => ~10,5 MP.
Je verliest dan heel veel details. Maar het kan wel J.

FX lenzen op DX camera’s levert geen enkel probleem op (bij Nikon in ieder geval, bij Canon lees ik dat de spiegel van een FF tegen een DX lens kan slaan en hiermee schade kan ontstaan… be warned!). Hier gebeurt alleen het tegenovergestelde. De lens belicht een groter oppervlak dan de sensor groot is. Dat is dan ook waardoor de uitsnede en de cropfactor van 1,5 plaatsvindt.


De zwarte circel geeft het belichte oppervlak door een FX lens aan. Zowel de FF- als de APS-C sensor (resp. groene en blauwe rechthoek) worden volledig belicht. De rode circel geeft de belichting van een DX lens weer. De APS-C sensor wordt volledig belicht maar de FF-sensor wordt maar ten dele belicht.

Wat is dan beter?
Dat hangt dus helemaal af van je type fotografie en je wensen.
Veel wildlife fotografen komen vaak “mm te kort”. Oftewel de brandpuntsafstand is nooit lang genoeg en je moet altijd achteraf nog op de pc croppen om je onderwerp beeldvullend of iig groot genoeg te krijgen.
Als dit je tak van sport is en het achteraf croppen dus vaak voorkomt dan is een APS-C camera zeker meer dan het overwegen waard. Ja, je hebt meer ruis dan bij een FF maar deze laatste zal bij het zelfde aantal MP veel minder details leveren.

Pas wanneer je in de meeste gevallen op Fullframe je het beeld tot minimaal 2/3e in de lengte (zie rode pijltjes in figuur hieronder) kunt vullen dan wordt FF interresant. Krijg je je onderwerp nooit groot genoeg in beeld en moet je “altijd” croppen tot het blauwe vlak of zelfs kleiner dan ben je beter af met een APS-C camera (wederom bij gelijke aantal MP en sensor generatie).

Als je daarentegen een tak van sport hebt waar je minder op het croppen maar meer op de ruis moet letten (b.v. Urbex, Lanschapsfotografie, Astrofotografie, portret- en avond-fotografie etc.) dan zul je beter af zijn met een FF camera daar de signaal-ruis ratio beter is. En een beetje croppen kan altijd, zeker wanneer je jouw resultaten niet groot hoeft weer te geven. Zo heeft een foto voor Facebook niet zo veel pixels nodig dan een posterformaat print…

Een Fullframe camera met Teleconverter
Nu kun je om de cropfactor te compenseren natuurlijk een teleconverter aanschaffen.
Van de verschillende camera merken heb je de 1,4x, 1,7x en 2x.
Als je de D750 zou uitrusten met een 1,4x TC dan zou je ongeveer dezelfde beelduitsnede krijgen als de D7200 zonder. Dit lijkt een zeer goed alternatief te zijn om de cropfactor te compenseren maar….
Door een TC te gebruiken verlies je licht. Bij de 1,4x TC 1 stop om precies te zijn.
Een 500mm f/5.6 lens wordt dan optisch een 700mm f/8 lens. En naast het verlies aan licht gaat dit altijd ten koste van de scherpte. En ook je autofocus snelheid neemt af.
Dat is bij de professionele lenzen niet direct een probleem maar bij de “consumenten-“ en zoomlenzen merk je dat wel.
Doordat de photosites van de FF groter zijn is een FF qua scherpte wel minder kritisch dan een crop-camera (Ook hier weer even de D7200 en de D750 als vergelijk).
En doordat er minder licht door de lens komt, valt er minder licht op de AF-sensor. Er zit tussen de onderlinge camera merken en typen best veel verschil in gevoeligheid maar de beste camera’s garanderen maar tot f/8 een fatsoenlijke AF. Heb je een lens met f/6.3 en plaats je hier een 1,4x TC tussen dan zal een camera die niet zo’n gevoelige AF sensor heeft zeker bij weinig light niet tot nauwelijks focussen. Check daarom voor jouw camera type wat de fabrikant adviseert en wat mede-fotografen ervaren hebben met de door jouw gekozen combi.
Afhankelijk van de kwaliteit van de lens en TC plus de gevoeligheid van je camera en de scherpte die je verwacht, is dit dus een optie met de nodige kanttekeningen.


Zie voor een vergelijk tussen de D7200 en de D750 de volgende info: link
p.s. Lees je hier spelfouten, technische fouten of zie je andere verbeteringen, dan verneem ik dat graag van je. Mail me je punten zodat we samen deze info zo goed mogelijk voor iedereen beschikbaar kunnen maken. Alvast mijn dank.

Contact: link