了解相机传感器尺寸：全画幅、APS-C与APS-H的区别
在摄影的世界里，相机传感器（Sensor）是捕捉光线并将其转化为数字图像的核心部件，堪称相机的“眼睛”。不同的相机拥有不同尺寸的传感器，其中最常被提及和比较的就是全画幅（Full Frame）、APS-C画幅（也被一些人俗称为“半画幅”）以及较少见的APS-H画幅。
理解这些传感器尺寸的差异对于摄影师来说至关重要，因为它直接影响着图像质量、视角、景深、相机体积、镜头选择乃至整体成本。本文将详细解析这三种主要传感器画幅的区别。
什么是传感器画幅？
相机传感器的画幅，简单来说就是它的物理尺寸大小。在数码摄影时代，传感器的尺寸标准很多是沿袭自胶片时代。其中，35mm胶片是一个重要的参考标准。
- 经典的35mm胶片（或称为135胶片）的标准尺寸为36mm × 24mm。
- 全画幅（Full Frame）传感器，其尺寸与35mm胶片完全一致，约为36mm × 24mm。
- APS（Advanced Photo System）是柯达在1996年推出的一种新型胶片系统，它有三种不同的画幅规格：
- APS-C (Classic): 面积比35mm小
- APS-H (High Definition): 面积介于APS-C和35mm之间
- APS-P (Panoramic): 宽幅模式
在数码相机领域，APS-C和APS-H成为了常见的传感器尺寸名称，但它们的实际尺寸与当年的APS胶片略有差异，主要沿用了其相对大小的概念。
值得注意的是，中文语境中的“半画幅”并非一个严格的数码相机传感器标准名称，它通常被用来俗称APS-C画幅，因为它相对全画幅而言面积小了不少，但并非物理意义上的“一半”。在本文中，我们将侧重于标准的名称：全画幅、APS-C和APS-H。
详细对比三种传感器画幅
1. 全画幅（Full Frame）
尺寸： 约 36mm × 24mm，等同于35mm胶片规格。
特点与优势：
- 出色的弱光性能： 在相同像素数量下，全画幅传感器上的单个像素尺寸通常比小画幅传感器更大（假设像素密度较低）。更大的像素能捕捉到更多光线，因此在高ISO设置下具有更好的信噪比，画面更纯净，噪点更少，尤其适合弱光环境拍摄。
- 更浅的景深： 在使用相同焦距和光圈的镜头时，全画幅相机更容易获得比小画幅相机更浅的景深。这使得背景虚化效果（焦外虚化）更强烈，主体更容易突出，非常适合拍摄人像和需要强调景深的场景。
- 更广的视角： 使用同一支镜头（例如50mm镜头），全画幅相机能捕捉到比APS-C或APS-H相机更广阔的画面范围。对于风光、建筑等需要大视角的拍摄题材非常有优势。
- 充分发挥镜头性能： 全画幅镜头的设计覆盖一个足够大的成像圈，足以覆盖36x24mm的传感器。在全画幅机身上使用全画幅镜头，能够利用到镜头的整个成像质量区域，包括边缘部分的清晰度和畸变控制。
- 通常与高端/专业相机相关联： 大多数专业级单反和微单相机都采用全画幅传感器。
缺点：
- 更高的成本： 全画幅相机机身通常比同代APS-C相机昂贵得多。
- 全画幅镜头更贵、更大、更重： 为了覆盖全画幅传感器的成像圈，全画幅镜头往往需要更大的镜片组，因此价格更高，体积和重量也更大。
- 相机体积和重量较大： 为了容纳更大的传感器和通常更复杂的功能/更坚固的机身，全画幅相机本身也往往更庞大和沉重。
适合人群： 追求极致图像质量、弱光性能、浅景深和广视角的摄影师，如专业摄影师、摄影发烧友、人像摄影师、风光摄影师等。
2. APS-C画幅（Advanced Photo System Type-C）
尺寸： 小于全画幅。不同品牌的具体尺寸略有差异：
- 佳能 (Canon)： 约 22.3mm × 14.9mm （裁切系数约 1.6x）
- 尼康 (Nikon)、索尼 (Sony)、富士 (Fujifilm)、宾得 (Pentax)： 约 23.6mm × 15.6mm 或 23.5mm × 15.6mm （裁切系数约 1.5x）
在中文语境中，这是常被俗称为“半画幅”的传感器。
特点与优势：
- 更高的性价比： APS-C相机机身和对应的APS-C专用镜头通常比全画幅系统便宜很多，更易于入门。
- 更轻便小巧： APS-C相机的机身和镜头普遍更轻便，适合日常携带和旅行。
- “焦距增倍”效果（视角裁切）： 使用同一支镜头，APS-C传感器会因为尺寸较小而只截取画面中心的一部分。这使得镜头的“有效焦距”（即视角）变长。例如，一支50mm镜头在1.5x裁切系数的APS-C相机上，其视角相当于在全画幅相机上使用75mm镜头（50mm * 1.5 = 75mm）。这对拍摄远处物体（如体育、野生动物）非常有优势，可以以更经济的成本获得更远的“望远”效果。
- 足够的图像质量： 现代APS-C传感器技术成熟，通常拥有足够的像素和优秀的性能，对于大多数日常拍摄、家庭记录、甚至商业用途都能满足需求。
缺点：
- 弱光性能相对较弱： 相比全画幅，在相同技术水平和像素密度下，高ISO噪点通常更多。
- 景深相对较深： 在使用相同焦距和光圈时，APS-C相机获得的景深比全画幅深，更难获得极浅的景深效果。
- 广角视角受限： 要获得与全画幅相机上同等视角的广角，需要在APS-C相机上使用焦距更短的镜头，而超广角镜头的研发和制造成本较高。
适合人群： 摄影初学者、爱好者、预算有限的用户、旅行摄影师、需要轻便设备的用户、经常拍摄远处物体（如鸟类、体育）的用户。
3. APS-H画幅（Advanced Photo System Type-H）
尺寸： 介于全画幅和APS-C之间，约 28.7mm × 19.1mm （裁切系数约 1.3x）。
背景：
APS-H画幅传感器在数码相机领域相对不常见，主要出现在一些较早的高端专业级单反相机上，其中最具代表性的是佳能的EOS-1D系列（例如EOS-1D Mark IV及之前的型号）。目前，大多数相机制造商已经停产了APS-H画幅的机型，转而生产全画幅或APS-C。
特点与优势：
- 性能介于全画幅和APS-C之间： 在弱光表现、景深和视角方面，APS-H传感器提供了介于APS-C和全画幅之间的折衷性能。
- 一定的“焦距增倍”： 1.3x的裁切系数比APS-C的1.5x/1.6x小，但仍提供一定的焦距增倍效果，同时保留比APS-C更广阔的视角和更好的弱光/景深表现。
缺点：
- 已逐渐被市场淘汰： 新发布的相机几乎不再使用APS-H传感器。
- 传感器尺寸非主流： 相关的镜头和系统选择不如全画幅和APS-C丰富。
适合人群： 主要针对购买了早期APS-H专业单反相机并沿用至今的用户。
焦距转换系数（Crop Factor）的理解
理解不同传感器尺寸的关键在于理解焦距转换系数（Crop Factor）或称为裁切系数。
裁切系数是以全画幅传感器（36x24mm）为基准，衡量其他尺寸传感器相对于全画幅的对角线比例或线性比例（取决于计算方式，但结果近似）。这个系数告诉我们，在小画幅传感器上使用某支镜头时，其获得的视角相当于在全画幅相机上使用多少焦距的镜头。
公式：有效焦距（视角） = 镜头实际焦距 × 裁切系数
示例：
- 一支50mm镜头安装在全画幅相机上，其视角就是50mm镜头的原始视角。
- 一支50mm镜头安装在尼康/索尼/富士的APS-C相机上（裁切系数1.5x），其视角相当于在全画幅相机上使用 50mm × 1.5 = 75mm 镜头的视角。
- 一支50mm镜头安装在佳能的APS-C相机上（裁切系数1.6x），其视角相当于在全画幅相机上使用 50mm × 1.6 = 80mm 镜头的视角。
- 一支50mm镜头安装在APS-H相机上（裁切系数1.3x），其视角相当于在全画幅相机上使用 50mm × 1.3 = 65mm 镜头的视角。
重要提示： 焦距转换系数只改变镜头的视角，它并不会改变镜头的实际物理焦距。一支50mm的镜头，无论装在全画幅还是APS-C相机上，它依然是一支50mm的镜头，其光学特性（如焦距和光圈）是固定不变的。改变的只是传感器截取了成像圈中多大一部分区域。
传感器尺寸对摄影的影响总结
了解了不同画幅传感器的特点后，我们可以总结它们对摄影实践的几个关键影响：
- 视角： 传感器越大，使用同焦距镜头时视角越广。反之，传感器越小，视角越窄（相当于焦距变长）。
- 景深： 在使用相同焦距和光圈的情况下，传感器越大，越容易获得浅景深。如果为了匹配视角而使用不同焦距的镜头，则需要结合光圈和拍摄距离来综合考虑景深。通常来说，全画幅相机更容易实现背景虚化。
- 弱光性能与噪点： 传感器越大（在像素数接近的情况下），单个像素尺寸越大，感光能力越强，高ISO下的噪点控制通常越好。
- 镜头选择与成本： 不同画幅有其对应的镜头系统。全画幅镜头兼容全画幅和APS-C（有裁切），但APS-C专用镜头通常无法覆盖全画幅传感器的成像圈，用在全画幅机身上会有严重的暗角或无法成像。全画幅镜头普遍比APS-C专用镜头昂贵。
- 相机体积与重量： 通常传感器越大，相机机身和镜头系统越庞大和沉重。
如何选择适合你的传感器画幅？
选择相机传感器画幅没有绝对的“更好”，只有“更适合”。这取决于你的拍摄需求、预算、对便携性的要求以及未来的升级计划。
考虑以下几点：
- 预算： 如果预算有限，或者希望以较低成本组建一套包含多支镜头的系统，APS-C通常是更经济的选择。全画幅系统无论是机身还是镜头都投入较大。
- 拍摄题材：
- 人像、风光、建筑、星空： 这些题材往往受益于全画幅的浅景深、广视角和优秀弱光性能。
- 体育、野生动物： APS-C的焦距增倍效果在远摄方面有天然优势，可以以更经济的成本获得“更远”的视角。
- 日常记录、旅行、街拍： APS-C系统的轻便性优势更为突出。
- 对图像质量的极致追求： 如果你追求最高标准的图像质量、最纯净的高ISO表现和最容易实现的背景虚化，全画幅通常是首选。但这并不意味着APS-C无法拍出高质量的照片，现代APS-C相机的性能已经非常出色。
- 便携性： 如果你需要经常携带相机外出，对体积和重量敏感，APS-C系统会轻松很多。
- 学习曲线： 对于摄影新手来说，APS-C相机通常价格更亲民，更适合作为入门设备学习和实践。
结论
全画幅、APS-C和APS-H是数码相机中常见的三种传感器画幅（其中APS-H已非主流）。它们之间最大的区别在于物理尺寸，而由此派生出在视角（焦距转换系数）、景深、弱光性能、系统成本和便携性等方面的差异。
全画幅提供了通常最优的图像质量、更广的视角和更强的背景虚化能力，但成本较高且系统较重。APS-C则以其高性价比、轻便性和远摄焦距优势吸引了大量用户。APS-H是介于两者之间的非主流尺寸。
选择哪种画幅，最终应根据你的具体摄影需求、预算和个人偏好来决定。无论使用哪种画幅，深入理解其特点并熟练掌握摄影技术，才是拍出优秀照片的关键。
