Formát APS-C (a APS-H): kde se vzal a co to je?

Úvod

V nedávné době jsme se věnovali formátům senzorů digitálních fotoaparátů hned několikrát, ať už v článku o vlivu velikosti senzoru na hloubku ostrosti fotografie či v přehledu bajonetů digitálních fotoaparátů. Dnes bych rád věnoval článek jednomu z těchto formátů: formátu APS.

Čipy typu APS-C nalezneme v amatérských zrcadlovkách (jako Canon 2000D), (polo)profesi­onálních zrcadlovkách (jako Nikon D500), malých kompaktních bezzrcadlovkách (Canon M-50 II) i pokročilých modelech bez zrcátka (Fujifilm X-T3). Mají ho i některé „profi“ kompakty (třeba Ricoh GR).

Mimo formát APS-C se pak u digitálních fotoaparátů můžete setkat ještě s čipy velikosti APS-H. Čím jsou oba APS čipy specifické a kde se jejich značení vzalo?

Velikost APS senzoru vs. full-frame

Full frame, neboli „plné políčko“ značí, že digitální čip má velikost odpovídající políčku 135 filmu (kinofilmu). Tedy 24×36mm. To je takový standard, ke kterému se historicky velikosti dalších formátů vztahují, kvůli jeho popularitě už z dob, kdy film dominoval. APS-C čipy jsou menší. Existují ve dvou variantách, Canon používá tradičně rozměr 22.5×15mm (1.6× lineárně menší, než FF) a ostatní výrobci typicky 24×16 mm (1.5× menší, než FF), ovšem setkat se lze s variantami většími či menšími – milimetr sem, milimetr tam. Rozdílu velikosti čipu vůči rozměru kinofilmového políčka se říká crop factor (ořezový faktor).

Čipy formátu APS-H jsou o něco větší, mají crop factor cca 1.3×. Znát je můžete ze starších Canonů řady 1D, Leicy M8, digitálních zad k Leicám systému R, některých fotoaparátů Sigma nebo pravěkých zrcadlovek Kodak. Velikost je opět variabilní v řádu milimetrů, ale typická velikost (Canon) je 28,7×19mm.

APS-C a méně časté APS-H čipy tak vyplňují niku mezi full-frame přístroji a přístroji s menšími 4/3 senzory (crop factor 2× – Olympus, Panasonic a další).

Historie formátu APS

Kde se ale tento formát ale vzal? Někoho možná překvapí, že nepřišel s digitálem; APS neboli Advanced Photo System byl jeden z formátů filmu. Představil ho v roce 1996 Kodak ve snaze přinést uživatelsky přívětivější film zejména amatérům.

Menší rozměry políčka měly umožnit kompaktnější konstrukci fotoaparátů a formát přinesl mnohá moderní vylepšení vůči „zastaralému“ kinofilmu. Film se i po vyvolání skladoval ve světlotěsném kanystru (který signalizoval, zda je film v něm prázdný, nafocený či vyvolaný) a umožňoval ukládání metadat na magnetický proužek. Bylo tak zpětně možné zjistit, jak a čím byla daná fotka vyfocena a také šlo přehazovat filmy uprostřed špulky, protože si přístroj pro každou pamatoval, u kterého snímku skončil. Jednou z dalších „pokročilých“ (=advanced) funkcí umožněnou díky ukládání dat byla možnost snímání v různém poměru stran. Sice se vždy exponovalo celé políčko, ale uložila se k němu informace o použití jedné z masek – H, C nebo P. Při vyvolání ji pak stroj aplikoval na zvětšeninu. H jako"High Definition" měl 30.2 × 16.7 mm (poměr stran 16:9), C jako „Classic“ měl 25.1 × 16.7 mm (poměr stran 3:2) a P jako „Panoramic“ 30.2 × 9.5 mm (poměr stran 3:1). Jak vidíme, nesedí milimetry a poměry stran s dnešními digitály úplně přesně, ale kde se inspirace vzala, je zřejmé.

Analogové systémy APS už jsou dávno mrtvé (Kodak přestal vyrábět APS fotoaparáty r. 2004 a filmy r. 2011), ale digitální verze formátů C a H jsou tu stále s námi. Čím si zasloužily svou popularitu?

Důvody popularity APS-C

Nevýhody APS-C oproti Full-frame jsou dvě a jsou obecně známé: menší plocha čipu pojme méně a menších fotodiod, což se negativně promítne do šumu na vysokých citlivostech a kvůli potřebě kratších ohnisek pro stejný úhel záběru je trochu těžší práce s malou hloubkou ostrosti. Krom toho ale můžeme rozměry APS-C vnímat i jako výhodu; důvodů pro můžeme zmínit hned několik:

1) Cena

Cena křemíkových čipů prudce roste s jejich plochou. APS-C čip je sice lineárně „jen“ 1.5× menší, ale plocha je tím pádem ani ne poloviční. Zkrátka – na jeden waffer se takových čipů vejde násobně více a případné kazy způsobí menší procento odpadovosti. Pro uživatele se to promítne do mnohem snesitelnější ceny fotopřístroje.

2) Dostatečná obrazová kvalita

Při současné úrovni technologií (popravdě ale už dost dlouho) se dá říct, že kvalita obrazového výstupu by vlastně mohla stačit 99% fotografům. Důvod, proč se celá řada z nich rozhodne pro full-frame nesouvisí s tím, že by APS-C fotoaparát nesplnil jejich nároky vůbec – spíše s tím, že je full-frame (či dokonce středoformát) plní ještě o kousek lépe.

Snímek z APS-C bezzrcadlovky (A6300) při ISO 640

Pro mnoho lidí ale podobný kvalitativní nárůst nedává smysl, ať už kvůli zmíněné ceně, nebo kvůli dalšímu bodu:

3) Rozměry fotoaparátů a objektivů

Menší čip se vejde do menšího bajonetu, potřebuje méně prostoru i elektroniky kolem a to se promítá do možnosti menších rozměrů fotoaparátů. Zejména ale k takovému čipu stačí pro stejný úhel záběru a stejné číslo F objektiv s kratším ohniskem a menší plochou skla. Rozměry zrcadlovek jako Canon EOS 100D (a jeho nástupců) či bezzrcadlovek typu Sony NEX (a nástupnické řady 6XXX) jsou umožněny právě použitím APS-C čipů. A ačkoliv se dá fullframe senzor nacpat i do poměrně malého těla (viz Sony Alpha A7C), objektivy prostě budou obecně větší.

4) Vzdálenost objektivu od čipu u bezzrcadlovek

Další výhoda souvisí s krátkou vzdáleností posledního členu optické soustavy od roviny snímače u některých typů fotoaparátů. První tento problém, ještě před příchodem moderních bezzrcadlovek, museli řešit výrobci digitálních dálkoměrů, tedy Leica a Epson. U filmu bylo jedno, v jakém úhlu dopadají paprsky světla na emulzi, jenže u digitálů to už jedno není, kvůli konstrukci fotodiod na senzoru a světlu dopadajícímu na ně v rozích šikmo, nikoliv kolmo. Zrcadlovky to mají díky velké vzdálenosti objektivu od čipu konstrukčně snazší, ale dálkoměry a bezzrcadlovky to musejí řešit, jinak by při klasické konstrukci objektivů docházelo ke ztrátě světla a kvality snímku směrem od středu k rohům. Ideálním řešením je přizpůsobit tomu konstrukci objektivů, jenže to je činí dražšími a rozměrnějšími­. Leica i Epson to z počátku řešili použitím APS-H či APS-C čipů, kde je takový problém částečně eliminován (dnes má Leica své vlastní řešení – full-frame čip s mikročočkami v rozích vyosenými). Podobně všichni výrobci bezzrcadlovek začali původně s modely s menšími senzory, full-frame přišel až později.

5) Crop factor

Někdy je samotný ořezový faktor výhoda: s teleobjektivy dokáže „vidět dál“ díky tomu, že se z obrazu vyřízne jen středová část. Zároveň se ořežou méně kvalitní okrajové oblasti záběru a fotka je tak od rohu k rohu ostrá. Můžete tak často vidět, že fotograf pro práci s teleobjektivy zvolí třeba Canon 7D, ač má k dispozici i full-frame model Canon 5D atd.

6) Video

APS-C formát má své výhody i pro natáčení videa. Klasická velikost políčka 35mm kinematografického filmu je 22×16mm, protože se film v kameře pohybuje horizontálně a používá se tak „na šířku“, tedy ne jako ve fotoaparátu. Formátů je samozřejmě více (super-35 pokrývá 25×18.6 atd.), ale shodou okolností jsou to obecně rozměry velmi podobné současným APS-C čipům a tak je možné používat digitální fotoaparáty a kamery společně s klasickými objektivy pro 35mm film a úhel záběru a hloubka ostrosti velmi věrně odpovídá klasice.

Současnost

V současnosti se zdá, že APS-C formát (podobně, jako menší 4/3) je tak trochu na ústupu ve prospěch full-frame čipů. Jako výhradní typ senzoru si ho drží Fujifilm na svých bezzrcadlovkách řady X, Sony si nechává šestitisícovou řadu, podobně Nikon podporuje APS-C snímače na své řadě Z a Canon má systém EOS M, o jehož budoucnosti se ale už dlouho spekuluje (update 20.10.2023: Canon systém EOS M ukončil) a nově představené APS-C EOSy systému RF pochybnosti o další existenci systému M dost podporují.

Kromě Fuji, které má i středoformátový systém, všichni zmínění (spolu s Panasonicem, který začal na 4/3 snímačích) ovšem investují vývoj a prostředky spíše do full-frame. Je to na jednu stranu logické, protože pro velkou část profesionálního využití je full-frame lepší (práce s hloubkou ostrosti, práce se širokoúhlými objektivy, nižší šum v extrémních světelných podmínkách…) a tak se výrobci spíše soustředí na tento segment. Na druhou stranu z výše zmíněných důvodů má podle mě APS-C stále své využití. APS-H už méně.

Budoucnost APS-C fotoaparátů

Není žádným tajemstvím, že trh s dedikovanými fotopřístroji trpí pod ofenzivou fotomobilů. Amatérské kompakty byly jejich první obětí a časem si fotomobily pomalu, ale jistě prokousávaly cestu tržním podílem pokročilejších přístrojů, jak se jejich schopnosti zlepšovaly. Tím tlačí klasické digitální fotoaparáty do vyšších tržních segmentů, což činí investice výrobců do amatérské fototechniky neperspektivními. Přesto má APS-C (a s ním i menší 4/3) formát podle mě budoucnost stále světlou, protože výhody, které jsme si vyjmenovali výše, nepřestanou existovat ze dne na den. Investice výrobců směrem k full-frame formátu jsou částečně vynucené jeho pozdějším příchodem na trh bezzrcadlovek a současným konkurenčním přetlakem na trhu, kdy se do něj současně pustili téměř všichni výrobci najednou. Faktorem je i to, že APS-C modely třeba Nikonu nebo Sony (a nově i Canonu) mohou snadno využívat full-frame objktivy, ale naopak ne, takže je logičtější nejprve saturovat trh s nimi a dedikované APS-C objektivy řešit až následně. Stejně tak profesionální využití APS-C těl je typické v kombinaci s tele- či makro objektivy, které přitom mohou být univerzální pro APS-C i fullframe. Investice do APS-C systémů tak mají smysl hlavně v segmentu širokoúhlých objektivů (viz například nedávné představení tří APS-C širokáčů od Sony). Pro hobbystické použití mají všechny současné APS-C fotoaparáty dedikovaných objektivů relativní dostatek, samozřejmě nejlépe na tom jsou ty systémy, které jsou jako APS-C od začátku dosud koncipované (jako Fuji X či EOS M). Zde má ovšem svou výhodu menší standard m4/3: je otevřený.

A co vy?

„Spokojíte“ se u systémových fotoaparátů s menším senzorem, nebo jim dokonce dáváte přednost? Nebo preferujete full-frame, který je v současnosti dostupnější, než kdy dříve?