了解数码相机传感器：全画幅、APS-C 与“半画幅”的差异
在选择数码相机时，传感器尺寸是一个至关重要的规格参数。它直接影响着相机的成像特性、镜头兼容性以及最终的图像表现。常见的传感器尺寸包括全画幅（Full-Frame）和APS-C。然而，有时也会听到“半画幅”这个说法，尤其容易与APS-C混淆。本文将详细解释这三种概念的区别，并探讨它们对摄影带来的实际影响。
什么是传感器？它为什么重要？
数码相机的传感器是取代传统胶卷的核心部件，负责将光线转化为电信号，最终形成数字图像。可以将其类比为相机的“眼睛”。传感器尺寸越大，通常能捕捉到的光线信息越多，潜在的图像质量也越高。
尺寸定义：全画幅、APS-C 和“半画幅”
全画幅（Full-Frame）
全画幅传感器的尺寸为 36mm x 24mm。这个尺寸是参照35mm胶片时代的标准尺寸而来的。它被认为是数码时代“标准”或“大尺寸”传感器的一种。
APS-C
APS-C传感器的尺寸小于全画幅，但比更小的传感器（如微型三分之四 MFT 或紧凑型相机传感器）要大。APS-C 的具体尺寸因相机品牌而异，但大致范围在 23.6mm x 15.6mm（尼康、索尼、富士等）到 22.3mm x 14.9mm（佳能）之间。这个尺寸是基于早期的“先进摄影系统”（Advanced Photo System, APS）胶片格式中的“C”型（Classic）尺寸演变而来，故得名 APS-C。
与全画幅相比，APS-C 传感器有一个重要的概念：裁切系数（Crop Factor）。尼康、索尼、富士等品牌的 APS-C 传感器裁切系数约为 1.5x，佳能的裁切系数约为 1.6x。这意味着使用同一枚镜头时，APS-C 传感器拍到的画面视角会比全画幅传感器窄，相当于原始焦距乘以裁切系数后的效果（例如，全画幅上的 50mm 镜头在 1.5x 裁切系数的 APS-C 上，视角等效于全画幅上的 75mm 镜头）。
“半画幅”（Half-Frame）
需要明确的是，“半画幅”这个概念主要来自于胶片时代。半画幅相机使用标准的 35mm 胶卷，但每次曝光只使用 35mm 胶卷的一半区域，尺寸通常是 18mm x 24mm。这样做的目的是在同一卷胶卷上拍摄双倍数量的照片（例如，一卷 36 张的胶卷可以拍 72 张半画幅照片）。
在数码摄影中，我们讨论传感器尺寸时，通常使用全画幅、APS-C、微型三分之四等术语。虽然 APS-C 的尺寸（特别是 1.5x 裁切的约为 23.6 x 15.6mm）在面积上与胶片时代的半画幅（18x24mm）有一定接近性（两者都小于全画幅），但数码时代的 APS-C 并非直接来源于胶片半画幅的概念，两者在使用上和称谓上应区分开。当你听到关于数码相机传感器的“半画幅”讨论时，很大概率是指的是 APS-C。
核心澄清：在数码相机领域，我们主要比较的是全画幅和APS-C传感器。“半画幅”更多是胶片时代的术语，虽然尺寸上与 APS-C 有些接近，但通常不用于描述现代数码 APS-C 传感器。本文后续的比较将重点放在全画幅和 APS-C 上。
全画幅 vs APS-C：主要差异及其影响
1. 成像区域与视角（Imaging Area & Field of View）
这是最直观的差异。全画幅传感器更大，能记录更宽广的画面。使用相同焦距的镜头时：
- 在全画幅相机上，镜头焦距就是实际焦距，视角最广。
- 在APS-C相机上，由于传感器较小，画面会被“裁切”，视角变窄。实际拍摄到的画面范围相当于全画幅相机上使用焦距乘以裁切系数后的镜头。例如，一个 50mm 镜头在 1.5x 裁切的 APS-C 机身上，其视角等效于全画幅上的 75mm 镜头。这对于需要“拉近”远景（如野生动物、体育摄影）时，APS-C 具有一定的“望远”优势；而对于需要“装下”更多内容（如风光、建筑、室内）时，全画幅则更具优势，或需要在 APS-C 上使用更广角的镜头。
2. 景深表现（Depth of Field）
在等效视角和相同光圈的情况下（例如，全画幅使用 50mm F1.8，APS-C 使用 35mm F1.8，两者的视角可能接近），全画幅通常能获得更浅的景深和更明显的背景虚化效果。这是因为要达到相同的视角，APS-C 需要使用焦距更短的镜头，或者在同焦距镜头下需要离主体更远。更长的物理焦距或更近的拍摄距离（在保证等效视角的前提下）都有助于产生更浅的景深。对于追求极致虚化人像或特写的摄影师，全画幅往往是首选。
需要注意，如果只是单纯使用同一枚镜头在不同画幅机身上拍摄，光圈值是不变的，但由于视角和拍摄距离可能不同，最终的景深效果会有差异。
3. 弱光表现与高 ISO 噪点（Low Light & High ISO Noise）
在像素数量相似的情况下，全画幅传感器的单个像素尺寸通常大于 APS-C 传感器。更大的像素能够收集更多的光子，信噪比更高，因此在弱光环境下使用高 ISO 拍摄时，全画幅传感器通常能产生更干净、噪点更少的图像。这使得全画幅相机在拍摄夜景、室内或演唱会等光线不足的场景时更具优势。
当然，传感器技术的进步也在不断缩小这一差距，现代的 APS-C 传感器在高 ISO 表现上已经非常出色，但同代同像素水平下，全画幅的理论优势依然存在。
4. 图像质量潜力（Potential Image Quality）
虽然现代 APS-C 传感器在分辨率、动态范围和色彩深度方面已经非常优秀，但在极限情况下，由于更大的像素尺寸和更先进的工艺应用，全画幅传感器通常具备更高的理论图像质量上限，尤其是在动态范围和色彩还原的细腻度上。这使得全画幅更适合对图像品质有极致要求的专业摄影领域。
5. 镜头系统与兼容性（Lens System & Compatibility）
制造商为不同画幅设计了相应的镜头卡口和镜头系列：
- 全画幅镜头：设计用于覆盖全画幅传感器区域。这类镜头可以安装在 APS-C 机身上使用，但由于 APS-C 传感器的裁切，图像只使用了镜头中心部分的区域，避免了边缘像差等问题（某种意义上提升了边缘画质），但牺牲了广角能力。
- APS-C 专用镜头：如佳能的 EF-S、尼康的 DX、索尼的 E 卡口 APS-C 镜头等。这些镜头设计尺寸更小、更轻便，且成像圈（Image Circle）只覆盖 APS-C 传感器的大小。这类镜头安装在全画幅机身上时，要么无法成像（相机强制进入裁切模式），要么会在画面四周产生严重的暗角（黑圈）。
这意味着选择某个画幅的系统后，需要考虑镜头的投入。全画幅镜头通常更昂贵、体积更大，而 APS-C 专用镜头则相对更经济、更紧凑。
6. 机身尺寸、重量与成本（Body Size, Weight & Cost）
由于传感器尺寸更大，全画幅相机的机身通常也更大、更重（尽管无反相机时代这一差异有所缩小）。相应的，全画幅相机和其配套镜头的价格也普遍高于 APS-C 相机和镜头。对于预算有限或注重便携性的用户，APS-C 系统往往更具吸引力。
总结：如何选择？
全画幅和 APS-C 各有优势，没有绝对的“更好”，只有“更适合”。
- 选择全画幅如果：
- 追求极致的图像质量、弱光表现和高 ISO 性能。
- 喜欢浅景深虚化效果。
- 主要拍摄风光、建筑、人像等题材，需要广阔视角或极致画质。
- 预算充足，不介意更大的机身和镜头体积。
- 计划进行专业摄影工作。
- 选择 APS-C 如果：
- 预算有限。
- 注重相机和镜头的便携性。
- 主要拍摄题材需要“望远”优势，如体育、野生动物（裁切系数变相增加了焦距）。
- 大部分拍摄在光线较好的环境下进行。
- 是摄影新手，希望以较低的成本入门和学习。
至于“半画幅”，再次强调它主要指胶片时代的一种尺寸，在数码时代讨论传感器时，通常指的是 APS-C。
结论
理解全画幅、APS-C 和“半画幅”（以及澄清它与 APS-C 的关系）的区别，有助于摄影爱好者和专业人士根据自身的需求、预算和拍摄习惯，做出更明智的相机系统选择。每种传感器尺寸都有其独特的优势和适用场景。最重要的还是拿起相机，享受摄影的乐趣！
