Beeldsensor: voor- en nadelen van elk formaat

In de niet-professionele wereld worden verschillende beeldformaten van videocamera’s gebruikt, beginnend bij beeldsensors voor smartphones. Hier zijn enkele van de meest gangbare beeldformaten die je tegenkomt.

In dit artikel zal ik de voor- en nadelen van de verschillende beeldsenors beschrijven. Hierbij vertrek ik van een kleine sensor om te eindigen bij de full frame sensor

Smartphone-sensor:
Smartphones maken gebruik van verschillende sensorformaten, maar de meest voorkomende zijn 1/2,3 inch, 1/2,5 inch en 1/3 inch. Deze sensoren zijn klein van formaat en hebben typisch een hoge pixeldichtheid, wat resulteert in compacte camera’s die geschikt zijn voor alledaags gebruik.
Ook een beperkt aantal fototoestellen waarmee je kan filmen maken gebruik van een kleine beeldsensor.
Meestal gaat het hier om toestellen met een vaste lens, waardoor de verhouding tussen de lens en de sensor geoptimaliseerd is door de fabrikant.

Sensor kleiner dan 1 inch

Voordelen van het filmen met een sensor kleiner dan 1 inch:
Draagbaarheid: Camera’s met kleinere sensoren zijn over het algemeen compacter en lichter, wat ze uiterst draagbaar maakt. Dit is handig voor situaties waarin mobiliteit belangrijk is, zoals reizen of vloggen.
Prijs: Camera’s met kleinere sensoren zijn vaak betaalbaarder dan die met grotere sensoren. Dit maakt ze toegankelijker voor beginners of filmmakers met een beperkt budget.
Scherptediepte: Vanwege de kleinere sensorafmetingen hebben deze camera’s vaak een grotere scherptediepte. Dit betekent dat een groter deel van de scène scherp zal zijn, wat handig kan zijn bij het filmen van landschappen of groepen mensen.
Autofocusprestaties: Veel camera’s met kleinere sensoren hebben geavanceerde autofocussystemen die snel en nauwkeurig kunnen scherpstellen. Dit is vooral handig bij het vastleggen van bewegende onderwerpen of het maken van vlogs waarbij je jezelf in beeld wilt houden.

Nadelen van het filmen met een sensor kleiner dan 1 inch:
Beeldkwaliteit: Over het algemeen hebben camera’s met kleinere sensoren beperktere beeldkwaliteit in vergelijking met camera’s met grotere sensoren. Ze hebben meestal moeite met het vastleggen van details bij weinig licht en kunnen meer beeldruis vertonen, vooral bij hogere ISO-waarden.
Dynamisch bereik: Camera’s met kleinere sensoren hebben vaak een beperkter dynamisch bereik, wat de mogelijkheid om details te behouden in zowel schaduwen als hooglichten kan beïnvloeden. Dit kan resulteren in minder flexibiliteit bij het nabewerken van de beelden.
Lensmogelijkheden: Camera’s met kleinere sensoren hebben mogelijk beperkte lensmogelijkheden in vergelijking met systemen met verwisselbare lenzen. Dit kan de flexibiliteit en creatieve mogelijkheden beperken, aangezien je vastzit aan de ingebouwde lens van de camera.
Beperkte controle over scherptediepte: Vanwege de kleinere sensoren is het moeilijker om een zeer ondiepe scherptediepte te bereiken met een wazige achtergrond. Dit kan van invloed zijn op de esthetiek en de mogelijkheid om het onderwerp los te maken van de omgeving.

Besluit
Het filmen met een sensor kleiner dan 1 inch biedt bepaalde voordelen, met name op het gebied van flexibiliteit en prijs. Het is belangrijk om de beperkingen van de beeldkwaliteit, het dynamisch bereik en de lensmogelijkheden in overweging te nemen bij het kiezen van een camera met een kleinere sensor.

Enkele voorbeelden van camera’s:
DJI Osmo Pocket: Deze compacte handheld-camera
HERO9 Black: Deze actiecamera heeft een 1/2.3-inch sensor
Smartphones hebben beeldsensoren van rond de 1/2.3-inch tot 1/1.7-inch grootte.

———————————————-

1 Inch sensor
Het filmen met een 1 inch sensor heeft zowel voordelen als nadelen. Hier zijn enkele punten om te overwegen:

Voordelen van het filmen met een 1 inch sensor:
Draagbaarheid: Camera’s met een 1 inch sensor zijn meestal compact en licht van gewicht. Dit maakt ze zeer draagbaar en gemakkelijk te hanteren, vooral in situaties waar mobiliteit belangrijk is, zoals reis- of documentaire-opnames.
Scherptediepte: Omdat een 1 inch sensor een relatief klein formaat heeft, is het mogelijk om een diepe scherptediepte te behouden, zelfs bij lagere diafragma-instellingen. Dit kan voordelig zijn in situaties waarin je een groter deel van het beeld scherp wilt houden, zoals bij landschappen of groepsscènes.
Brandpuntsafstand: Vanwege de cropfactor van ongeveer 2,7x kan het filmen met een 1 inch sensor resulteren in een vergrote brandpuntsafstand. Dit kan handig zijn bij het filmen van onderwerpen op afstand, zoals sportevenementen of wildlife, omdat je met dezelfde lens dichterbij kunt komen en het onderwerp kunt vergroten.

Nadelen van het filmen met een 1 inch sensor:
Beeldkwaliteit bij weinig licht: Over het algemeen hebben kleinere sensoren meer moeite met het vastleggen van beelden bij weinig licht. Een 1 inch sensor kan ruis en verminderde beeldkwaliteit vertonen bij hogere ISO-instellingen, vooral in vergelijking met grotere sensoren zoals APS-C of full-frame.
Dynamisch bereik: Kleinere sensoren hebben doorgaans een beperkter dynamisch bereik, wat het vermogen beperkt om details te behouden in zowel donkere als lichte gebieden van een opname. Dit kan resulteren in minder flexibiliteit bij het bewerken van het beeldmateriaal en minder mogelijkheden om hooglichten en schaduwen te herstellen.
Bokeh-effect: Vanwege de kleinere sensor is het moeilijker om een zeer onscherpe achtergrond (bokeh) te creëren, zelfs bij gebruik van lenzen met een groot diafragma. Dit kan invloed hebben op de mogelijkheid om een sterk isolatie-effect te bereiken en de aandacht op het onderwerp te vestigen.

Besluit
Een 1 inch sensor kan zeer geschikt zijn voor vloggen, reisdocumentaires of situaties waarin mobiliteit en draagbaarheid belangrijk zijn. Het is echter mogelijk dat je concessies moet doen op het gebied van beeldkwaliteit bij weinig licht en de mogelijkheid om een zeer onscherpe achtergrond te creëren.

Enkele voorbeelden van camera’s met een 1 inch sensor:
Sony RX100 VII
Panasonic Lumix DMC-FZ1000
Sony RX10 IV

———————————————–

Micro Four Thirds (MFT) sensor:

Dit formaat, ontwikkeld door Panasonic en Olympus, maakt gebruik van een sensor met een cropfactor van ongeveer 2x ten opzichte van een full-frame sensor. MFT-camera’s zijn populair vanwege hun draagbaarheid en flexibiliteit, en ze bieden een goede beeldkwaliteit in een kleinere vormfactor.
Het filmen met een Micro Four Thirds(MFT) sensor heeft zowel voordelen als nadelen. Hier zijn enkele punten om te overwegen:

Voordelen van het filmen met een Micro Four Thirds sensor:
Draagbaarheid: Camera’s met een MFT-sensor zijn over het algemeen kleiner en lichter dan camera’s met grotere sensoren, zoals APS-C of full-frame. Dit maakt ze zeer draagbaar en gemakkelijk mee te nemen, vooral bij opnames op locatie of reizen.
Lensaanbod: MFT-camera’s hebben een breed scala aan lenzen beschikbaar, speciaal ontworpen voor het MFT-systeem. Er zijn zowel MFT-specifieke lenzen als adapters beschikbaar om lenzen met andere vattingen te gebruiken. Dit biedt flexibiliteit en keuzemogelijkheden bij het selecteren van lenzen voor verschillende opnamesituaties.
Scherptediepte: Hoewel vanwege de cropfactor van 2x de scherptediepte niet zo klein is als bij een full-frame sensor, biedt een MFT-sensor nog steeds de mogelijkheid om een mooie onscherpe achtergrond (bokeh) te creëren bij gebruik van lenzen met een groot diafragma. Dit kan helpen om het onderwerp los te maken van de achtergrond en de visuele impact te vergroten.
Video-autofocus: Veel MFT-camera’s bieden snelle en nauwkeurige autofocusprestaties bij het filmen. Dit is handig voor situaties waarin het onderwerp snel beweegt of wanneer je vloeiende scherpstelovergangen wilt bereiken tijdens het opnemen.

Nadelen van het filmen met een Micro Four Thirds sensor:
Beeldkwaliteit bij weinig licht: Over het algemeen presteren MFT-sensoren iets minder goed bij weinig licht in vergelijking met grotere sensoren. Bij hogere ISO-waarden kan er meer ruis optreden, wat de algehele beeldkwaliteit kan beïnvloeden, vooral in situaties met weinig licht.
Dynamisch bereik: Hoewel moderne MFT-camera’s goede dynamische bereikprestaties hebben, kan het dynamische bereik beperkter zijn in vergelijking met grotere sensoren zoals APS-C of full-frame. Dit kan resulteren in minder flexibiliteit bij het omgaan met scènes met hoge contrasten, waarin zowel donkere schaduwen als heldere hooglichten voorkomen.
Superieure prestaties bij weinig licht: In situaties met extreem weinig licht, zoals ’s nachts of in donkere interieurs, kunnen camera’s met grotere sensoren zoals full-frame betere prestaties leveren in termen van ruisniveau en detailbehoud. Maar dan spreken we over extreem weinig licht.

Besluit
Het is belangrijk om te benadrukken dat MFT-camera’s uitstekende prestaties kunnen leveren. De keuze voor een MFT-sensor hangt af van je specifieke behoeften, het soort opnames dat je wilt maken en je budget.

Enkele voorbeelden van camera’s met een MFT sensor:
Panasonic Lumix GH5S
Blackmagic Pocket Cinema Camera 4K
Olympus OM-D E-M1 Mark III

—————————————————-

APS-C sensor:
APS-C sensoren hebben een groter formaat dan de sensoren in smartphones en MFT-camera’s. De cropfactor van APS-C sensoren varieert, maar de meest voorkomende cropfactoren zijn ongeveer 1,5x (Nikon) en 1,6x (Canon).

Voordelen van het filmen met een APS-C sensor:
Beeldkwaliteit: APS-C sensoren zijn groter dan 1 inch of Micro Four Thirds sensoren, wat over het algemeen resulteert in betere beeldkwaliteit. Ze hebben meestal een hogere resolutie, verbeterde lichtgevoeligheid en betere prestaties bij hogere ISO-waarden. Dit vertaalt zich in scherpere beelden met minder ruis, vooral bij weinig licht.
Dynamisch bereik: APS-C sensoren hebben vaak een beter dynamisch bereik dan kleinere sensoren. Dit betekent dat ze in staat zijn om een groter verschil in helderheid tussen de donkere en lichte gebieden van een scène vast te leggen. Hierdoor kun je details behouden in zowel schaduwen als hooglichten, waardoor je meer flexibiliteit hebt bij het bewerken van het beeldmateriaal.
Beeld bereik: Door de cropfactor van APS-C sensoren wordt het brandpuntsafstandsbereik vergroot. Hierdoor kun je met dezelfde lens een groter bereik aan brandpuntsafstanden hebben. Dit is vooral handig bij het fotograferen van onderwerpen op afstand, zoals sportevenementen of wildlifefotografie.
Bokeh-effect: Met APS-C sensoren is het mogelijk om een ondiepe scherptediepte te bereiken en een mooie onscherpe achtergrond (bokeh) te creëren. Dit helpt om het onderwerp los te maken van de achtergrond en de visuele impact te vergroten.
Lensaanbod: APS-C camera’s hebben over het algemeen een breed scala aan lenzen beschikbaar, zowel van de cameraproducent zelf als van derden. Dit biedt flexibiliteit en keuzemogelijkheden bij het selecteren van lenzen voor verschillende opnamesituaties.

Nadelen van het filmen met een APS-C sensor:
Cropfactor: Een van de nadelen van APS-C sensoren is de cropfactor. Vanwege de kleinere sensorafmetingen, wordt het beeldveld effectief vergroot, wat resulteert in een verlenging van de brandpuntsafstand van de lens. Hierdoor kan het moeilijker zijn om een breed gezichtsveld vast te leggen of een groothoekperspectief te bereiken, vooral bij het gebruik van lenzen met een kleinere brandpuntsafstand.
Beeldruis bij hogere ISO-waarden: Ondanks het feit dat APS-C sensoren over het algemeen betere prestaties bij weinig licht bieden dan kleinere sensoren, presteren ze over het algemeen nog steeds minder goed dan full-frame sensoren. Bij hogere ISO-waarden kan er enige mate van ruis optreden, hoewel moderne APS-C camera’s in staat zijn om dit goed te beheersen.
Dynamisch bereik: Hoewel moderne APS-C sensoren verbeteringen hebben gezien in termen van dynamisch bereik, kunnen ze nog steeds iets beperkter zijn in vergelijking met full-frame sensoren. Dit kan van invloed zijn op de mate waarin je details kunt vastleggen in zowel schaduwen als hooglichten, met name in scènes met een hoog contrast.

Besluit
Het is belangrijk om te benadrukken dat de nadelen van het filmen met een APS-C sensor relatief klein zijn in vergelijking met de voordelen. APS-C camera’s bieden over het algemeen een uitstekende balans tussen beeldkwaliteit, draagbaarheid en prijs. Ze zijn zeer geschikt voor verschillende soorten opnames, van documentaires tot vlogs en zelfs sommige professionele producties.

Enkele voorbeelden van camera’s met een APS-C sensor:
Sony A6600
Canon EOS R7
Fujifilm X-T4

————————————————-

Super 35 mm sensor:
Het Super 35mm sensorformaat is een veelgebruikt formaat in de videoproductie. Hoewel de term “35mm” in de naam zit, verwijst het niet naar het fysieke formaat van een 35mm filmframe, maar naar de beeldhoogte van 35mm film.
Een Super 35mm sensor heeft typisch een formaat van ongeveer 24,89 mm x 18,66 mm. Dit formaat is groter dan een APS-C sensor en kleiner dan een full-frame sensor. Het heeft een cropfactor van ongeveer 1,5x ten opzichte van een full-frame sensor, vergelijkbaar met sommige APS-C sensoren.
Super 35mm is populair in de videoproductie vanwege verschillende redenen:

Voordelen van het filmen met een Super 35 mm sensor:
Beeldkwaliteit: Het Super 35mm formaat biedt een goede beeldkwaliteit met een balans tussen sensorformaat en optische prestaties. Het heeft vaak grotere pixels dan kleinere sensoren, waardoor ze meer licht kunnen opvangen en gedetailleerdere beelden kunnen vastleggen. Dit resulteert in scherpe beelden met een hoog dynamisch bereik en minder ruis, vooral bij hogere ISO-waarden.
Lenscompatibiliteit: Super 35mm is compatibel met een breed scala aan lenzen, waaronder lenzen die zijn ontworpen voor zowel 35mm filmcamera’s als full-frame digitale camera’s. Hierdoor hebben filmmakers toegang tot een uitgebreid assortiment lenzen om de gewenste beeldlook te bereiken.
Scherptedieptecontrole: Het Super 35mm formaat maakt het mogelijk om een ondiepe scherptediepte te creëren, vergelijkbaar met een full-frame sensor. Filmmakers kunnen gebruikmaken van deze controle over scherptediepte om creatieve effecten te bereiken en de focus op specifieke onderwerpen te leggen.
Cinematische look: Super 35mm sensoren worden geassocieerd met de “cinematische look” vanwege hun vergelijkbare formaat met traditionele 35mm-filmframes. Ze kunnen een filmische esthetiek creëren, vooral in combinatie met juiste belichting, kleurgradatie en cinematografische technieken. Het formaat biedt een breder beeldkader dan kleinere sensoren, waardoor een meer filmische look en feel mogelijk is

Nadelen van het filmen met een Super 35mm sensor:
Cropfactor: Super 35mm sensoren hebben meestal een cropfactor van ongeveer 1,5x ten opzichte van full-frame sensoren. Dit betekent dat de effectieve brandpuntsafstand van lenzen wordt vergroot, waardoor het moeilijker kan zijn om een breed gezichtsveld vast te leggen of een groothoekperspectief te bereiken. Je moet mogelijk groothoeklenzen met kortere brandpuntsafstanden gebruiken om hetzelfde bereik te krijgen.
Kosten: Professionele camera’s met Super 35mm sensoren en de bijbehorende lenzen kunnen prijzig zijn. Ze zijn voornamelijk gericht op de filmindustrie en professionele filmmakers, waardoor ze mogelijk buiten het bereik van de amateur videografen liggen.
Omvang en gewicht: Camera’s met Super 35mm sensoren en de bijbehorende apparatuur (lenzen) zijn groter en zwaarder zijn dan kleinere sensorcamera’s. Dit kan invloed hebben op de draagbaarheid en mobiliteit tijdens opnames op locatie.

Besluit
Het Super 35mm formaat wordt vaak gebruikt in professionele filmcamera’s en high-end digitale cinema-camera’s. Het biedt een goede balans tussen beeldkwaliteit, flexibiliteit en creatieve mogelijkheden voor filmmakers.

Enkele voorbeelden van camera’s met een Super 35 mm sensor:
Sony FS7 II
Blackmagic URSA Mini Pro 4.6K
Blackmagic PCC 6K
Canon EOS C700

————————————————

Full-frame sensor:
Full-frame sensoren hebben hetzelfde formaat als een 35mm filmframe (36 mm x 24 mm). Ze bieden uitstekende beeldkwaliteit, een breder dynamisch bereik en betere prestaties bij weinig licht.
Een full-frame sensor in een videocamera heeft verschillende voordelen ten opzichte van een kleiner sensorformaat. Hier zijn enkele belangrijke voordelen:

Voordelen van het filmen met een Full Frame sensor:
Betere beeldkwaliteit: Full-frame sensoren hebben over het algemeen grotere pixels, waardoor ze meer licht kunnen opvangen en betere prestaties leveren bij weinig licht. Dit resulteert in een betere beeldkwaliteit, met name bij hogere ISO-waarden
Ondiepe scherptediepte: Door de grotere sensorformaat kunnen full-frame camera’s een ondiepere scherptediepte creëren. Dit betekent dat je het onderwerp scherp kunt stellen terwijl de achtergrond mooi onscherp wordt, waardoor een professioneel ogend filmisch effect ontstaat.
Verbeterde dynamische bereik: Full-frame sensoren hebben over het algemeen een groter dynamisch bereik, wat betekent dat ze een breder scala aan helderheidsniveaus kunnen vastleggen. Dit resulteert in gedetailleerdere beelden met meer subtiele gradaties tussen schaduwen en hooglichten.
Grotere kijkhoek: Met een full-frame sensor kun je een bredere kijkhoek vastleggen, wat handig kan zijn bij het opnemen van landschappen, groepsscènes of in situaties waarbij je meer van de omgeving wilt vastleggen.

Nadelen van het filmen met een Full Frame sensor:
Kosten: Full-frame camera’s en lenzen zijn over het algemeen duurder dan camera’s met kleinere sensoren. Dit komt omdat de productie van full-frame sensoren complexer is en er meer materiaal nodig is
Grotere en zwaardere apparatuur: Full-frame camera’s en lenzen zijn meestal groter en zwaarder dan camera’s met kleinere sensoren. Dit kan ongemakkelijk zijn bij langdurig filmen of bij het werken met handheld-opnames.
Beperkte scherptediepte: Hoewel een ondiepe scherptediepte een voordeel kan zijn, kan het ook een nadeel zijn, afhankelijk van de situatie. Bijvoorbeeld, bij documentaire- of nieuwsopnames kan een grotere scherptediepte wenselijk zijn om ervoor te zorgen dat alles in beeld scherp blijft.
Cropfactor: Als je gewend bent aan het werken met lenzen op een camera met een kleiner sensorformaat, moet je er rekening mee houden dat een full-frame sensor een andere beeldhoek biedt. Dit komt door de cropfactor, wat betekent dat lenzen een ander gezichtsveld zullen hebben op een full-frame camera.

Besluit
Full-frame camera’s zijn voornamelijk populair bij professionele videografen vanwege hun superieure mogelijkheden, maar ze zijn ook beschikbaar voor enthousiaste amateurs.

Enkele voorbeelden van camera’s met een Full Frame sensor:
Sony FX3 Full-Frame Cinema Camera
Canon EOS C500 Mark II
Nikon Z9
RED DSMC2 MONSTRO 8K VV
ARRI ALEXA LF

———————————————-

Algemeen besluit:

Er zijn vele toestellen op de markt die allemaal een verschillende beeldsensor gebruiken.
Eenvoudig gezegd kan gesteld worden dat hoe groter de beeldsensor, hoe duurder het toestel. (Ik moet wel voorbehoud maken voor de camera die in smartphones zitten. De prijs van de smartphone is niet te vergelijken met de ingebouwde camera.)
Ook met een camera met een kleine sensor (liefst ten minste 1 inch sensor) kan vrij goed mee gefilmd worden. We vinden deze sensor’s terug in lichte en handige toestellen die goed betaalbaar zijn. Ook is de belichting en de scherpstelling meestal in orde als je met deze toestellen automatisch filmt.
Wel is de nabewerking moeilijker omdat er minder beeldinformatie wordt opgeslagen dan bij grote sensoren.
Eveneens is het werken met scherptediepte moeilijker omdat deze toestellen een vrij grote cropfactor hebben. Daar staat tegenover dat je een veel minder sterke zoomlens moet hebben om iets dichterbij te filmen in vergelijking met camera’s met grotere sensoren.

Naarmate je beeldsensor groter is, wordt er meer beeldinformatie op de sensor opgenomen.
Hierdoor worden de beeld- en kleurennuances beter.
De scherptediepte wordt kleiner waardoor de achtergrond waziger wordt tegenover het in focus staande onderwerp.
Ook de lichtgevoeligheid stijgt bij een grotere sensor, waardoor in vergelijking met kleinere sensoren, beeldruis veel minder optreedt.
Voor een lens met een kleinere sensor moet het diafragma vermenigvuldigen met de cropfactor om dezelfde hoeveelheid licht te ontvangen.

Als je een nieuw toestel koopt stel dan de vraag waarvoor je het gaat gebruiken.
Als het is om een reisfilm te maken of een familiebijeenkomst te documenteren dan is een eenvoudig toestel, met eventueel de mogelijkheid om in 4K te filmen, voldoende. Het mag een fototoestel zijn dat kan filmen, een bridgecamera, een actioncamera of een camcorder. Als je close-ups wenst te maken zorg dan dat het toestel een goede zoomlens heeft.
De nabewerking kan gebeuren met één van de verschillende gratis videomontageprogramma’s die op de markt zijn.
Als je videoproducties wenst te maken voor het grote publiek, dan raad ik een camera aan met minstens een APS-C sensor. Deze camera’s geven meer opnamemogelijkheden zoals hierboven gespecifieerd.
Tevens geven de opgenomen beelden ook meer mogelijkheden bij de montage.
Kleurencorrectie en beeldaanpassingen zijn gemakkelijk uit te voeren zonder de beeldkwaliteit te schaden.

De hierboven gedane toelichting is zeker niet een volledig overzicht van alle voor- en nadelen van verschillende sensortypes.
Wel hoop ik dat deze nota een basis kan vormen als je meer wenst te weten over een sensortype.

——————————————————-

Marc Huygelen
Voorzitter VAC