在攝影師的圈子中，關於相機傳感器尺寸的討論及其對攝影的影響始終是一個熱門話題。在這篇簡短的文章中，我將簡單的討論相機傳感器尺寸在攝影中的作用，特別是關於天文攝影。

這個話題似乎變得非常技術性，並且因為在考慮傳感器的整體性能時，傳感器的許多方面（除了它的尺寸）起作用之外，我將在這裡僅給出一些系統的解讀。

普通傳感器的物理尺寸

從歷史上看，相機傳感器的尺寸參照的是舊的35mm膠片。

在討論和比較不同的傳感器類型時，一個更常用的參數是所謂的裁切係數(CP)，而不是使用傳感器的物理尺寸，CP更容易記住。

CP是一個全畫幅傳感器的尺寸(長度和寬度)與所討論的傳感器的尺寸之比。

以下是最常見傳感器類型的裁切係數：

• 全畫幅：CP=1
• 佳能APS-C：CP=1.6
• 尼康，賓得，索尼等APS-C：CP=1.5
• 松下和奧林巴斯M4/3：CP=2
• 1“ ：CP = 2.72
• 1/3“：CP =7.7

上面的圖例允許您通過比較不同傳感器類型的區域來可視化裁切係數的含義。

你需要知道的視場和景深

相機傳感器的大小，以及鏡頭焦距、光圈、到被攝對象的距離等都會對你的圖像產生多方面的影響，其中最明顯的就是視野。

為了避免在說明傳感器尺寸如何影響圖像時出現混淆，我們將自己置於特定條件下，假設焦距和光圈對於所有情況都保持不變。

視場：

您可以在此處瞭解到景深和視場，但是對於本文，您只需要知道上圖即可。

在實際拍攝中，用等效焦距來形容更簡單，因為在相同焦距下，全畫幅與裁幅相機的視場是完全不同的。

例如，佳能APS-C相機上的50mm鏡頭將在全畫幅相機上提供相當於80mm鏡頭的視場。

計算很簡單：等效間距= 焦距 * 裁切係數

簡而言之，傳感器越小，視場越窄，等效焦距越長。

景深：

景深(DoF)與圖像的對焦/離焦過渡有關。

從技術上講，當你專注的時候，你是在專注於一個平面。在該平面前方或後方的物體是失焦的。

實際上，情況有點不同。但我們仍然可以看到一些在主體前面或後面的物體是“焦點”，即使從技術上講它們不是焦點。

這是因為景深。DoF表示在您的畫面中我們認為內容是焦點的區域。

查看上面這張圖表，瞭解當焦距和光圈等參數保持不變時，傳感器大小如何影響的景深。

我們可以看到，這裡相機的唯一變量是傳感器的尺寸，當使用相同的焦距和光圈時，為了以與全畫幅相機相同的方式填充畫面，使用裁幅相機的攝影師必須遠離拍攝對象，以增加了景深。

這意味著使用裁幅傳感器會影響你獲得一個良好的散景，這在人像攝影中非常重要，其目的是將拍攝主體與背景進行分離。

傳感器尺寸在天文攝影中的作用

正如我們在天文攝影相關文章中所提到的那樣，星空景觀和星軌以及深空攝影都是這一類型的一部分。然而了不同傳感器尺寸以不同方式影響這些類型的攝影。

視場在天文攝影中的作用：

在天文攝影中，視場顯然與任何其他類型的攝影一樣重要。

如果你追求的是星羅棋佈的風景，你可能會發現很難有足夠的視場來框定整個風景，或者你無法將你的前景和北極星都放在同一個構圖中。

例如，在M4/3相機上，廣角鏡頭的焦距為14mm，這對應於全畫幅來說與28mm的視場相同。要想做到更廣，你必須購買相當昂貴的7-18mm變焦鏡頭。

另一方面，對於行星和深空攝影，裁剪的傳感器可以比全畫幅相機更好地關注目標。在M4/3相機上相當便宜的200mm將與全畫幅相機上更昂貴400mm產生相同的視場。

使用剪裁傳感器相機的優點是，你可以很容易地接近你的目標與一個相對緊湊和輕量級的攝影系統 ，同樣成本更加便宜。

這也許是行星相機只有1/3英寸傳感器的主要原因。我的望遠鏡焦距為1250mm，當用我的M4/3相機（等效焦距2500mm）拍攝時，木星仍然是一個明亮的，沒有特徵的點，周圍有四個較小的點。

相比之下，當使用我的1/3英寸傳感器的行星相機時，由於CP=7.7, 等效焦距變成了9625mm。木星顯示了它該有的顏色，以及條紋和大紅斑。

景深在天文攝影中的作用：

在天文攝影中不用擔心景深。月球、行星、星雲和恆星都是如此遙遠，即使你以f/1.2的光圈拍攝，它們也都是處於焦點的。

例如，在實際拍攝中，30萬公里外的月球和250萬光年外的仙女座星雲都將成為焦點。

像素大小：

人們常說全畫幅傳感器具有更好的弱光性能。這是因為，通常它們的像素會比較小的傳感器的像素要大。

實際上，我們可以說，在給定的光圈和曝光時間內，較大的像素會收集更多的光線。這意味著更少的噪點，更清晰和更詳細的圖像。

像素大小也與傳感器的動態範圍有關。像素越大，動態範圍越寬，你將能夠更好地記錄高度對比的場景。

在天文攝影中，這有助於保留明亮恆星或星系核心的顏色，同時記錄最微弱的細節。

圖像分辨率

不要與以像素為單位的分辨率相混淆，這取決於傳感器大小(或像素大小)和使用的鏡頭焦距。

在天體攝影中，恆星、星雲和星系的大小表示為角度大小。圖像分辨率表示為“/px”。這將為您提供一個度量，您所拍攝的天空有多大的一部分，記錄在每個像素上。

這裡的信息是，低分辨率(大“/px)將產生更平滑，但不太詳細的圖像。一個高的圖像分辨率(小“/px)將給你清晰和詳細的圖像。

高分辨率設置的缺點是視覺條件差將使這種高分辨率的好處無效，您可以看到的詳細信息的數量受看到條件的限制。

天文攝影的最佳傳感器

根據上面提到的我們可以說天文攝影的最佳傳感器是：

• 用於星空景觀和星軌的是APS-C傳感器。它很容易獲得足夠大的視場，且具有更好的弱光性能和更大的動態範圍。
• 對於行星拍攝，1/3英寸傳感器允許通過更好的等效視場接近目標。
• 深空攝影可以受益於像M4/3傳感器。它將使您的攝影設置緊湊輕巧。這將允許您使用更輕（和更便宜）的跟蹤拍攝。
• 另一方面，如果用望遠鏡轉接拍攝，那麼焦距和視場太窄，全畫幅相機最好。

話雖如此，但是任何類型的現代相機都會給您帶來良好的效果。

結語

這篇文章只是天文攝影的冰山一角，但這是一個很好的開始。

最後您一定要了解，傳感器是電子設備。他們的表現會隨著科技的行長而發生巨大的變化。一個有著數幾年歷史的全畫幅傳感器可能會比一個全新的APS-C或M4/3傳感器性能更差。

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