デジタル写真では、イメージセンサーフォーマットのクロップファクター、フォーマットファクター、または焦点距離乗数は、カメラの撮像領域の寸法と基準フォーマットの比率です。この用語は、多くの場合、35 mm フィルムフォーマットを基準として、デジタルカメラに適用されます。デジタルカメラの場合、撮像デバイスはデジタルイメージセンサーになります。クロップファクターの最も一般的な定義は、35 mm フレームの対角線 (43.3 mm) と問題のイメージセンサーの対角線の比率です。つまり、 35mmフィルムの36mm×24mmの領域と同じ3:2のアスペクト比を考えると、これは高さの比率または幅の比率に相当します。センサー領域の比率は、クロップファクターの2乗です。
クロップファクターは、同じレンズを使用した異なるカメラの視野と画質を比較するために使用されることがあります。クロップファクターは、レンズの焦点距離にクロップファクターを掛けると、基準フォーマットで使用した場合に同じ視野が得られるレンズの焦点距離が得られるため、焦点距離乗数 (「フィルム」)と呼ばれることがあります。たとえば、基準フォーマット(通常 35 mm)に対してクロップファクターが 1.6 の撮像領域で焦点距離 50 mm のレンズを使用すると、基準フォーマットで焦点距離 80 mm のレンズを使用した場合と同じ視野が得られます 。(焦点距離が長いレンズは、同じイメージセンサーまたはフィルムサイズで視野が狭くなります。視野角(写真)を参照してください。)同じ視野と画質で異なるカメラで画像を撮影したい場合は、絞りと ISO 設定もクロップファクターに合わせて調整する必要があります。[ 1 ]撮像領域を小さくしても、レンズの焦点距離は変わりません。レンズによって投影される像円のうち、より小さな領域が撮像領域で使用されるため、視野もそれに応じて小さくなります。

クロップファクターとFLM(焦点距離倍率)という用語は、35mm フィルムフォーマットの一眼レフカメラのユーザーが、35mmフィルムフォーマットよりも小さいセンサーを搭載しながらも既存の35mmフィルムフォーマットの一眼レフ用レンズマウントを使用する新登場のデジタル一眼レフカメラで、既存のレンズがどのように機能するかを理解できるようにするために作られました。(デジタルカメラのイメージセンサーサイズが35mmフィルムとほぼ同じ場合、そのセンサーはフルフレームセンサーと呼ばれます。)たとえば、FLMが1.5のデジタル一眼レフカメラを使用する場合、ユーザーは、デジタル一眼レフカメラの50mmレンズは焦点距離が1.5倍になったように「動作する」と言うかもしれません。これは、使い慣れたフィルムカメラ(35mmフィルムフォーマット)の75mmレンズ(75mm = 50mm × 1.5)と同じ画角を持つことを意味します。もちろん、写真レンズの実際の焦点距離は光学構造によって固定されており、背後に配置されるセンサーのフォーマットによって変わることはありません。
市販されているほとんどのデジタル一眼レフカメラは、標準的な36× 24mm( 35mm)フィルムフレームよりも小さい、名目上APS-Cサイズのイメージセンサーを搭載しています。そのため、イメージセンサーは35mmフィルム一眼レフカメラよりも小さな領域から画像データをキャプチャし、 36mm×24mmの「フルサイズ」フィルムフレームでキャプチャされるはずの画像の端の部分を実質的に切り取ってしまうことになります。
このトリミングにより、有効視野 (FOV)は、より小さなセンサーサイズと35mmフィルムフォーマット(基準)サイズの比率に比例する係数で縮小されます。
ほとんどのデジタル一眼レフカメラでは、この係数は 1.3 ~ 2.0 倍です。たとえば、28 mm レンズは 35 mm フォーマットのフルサイズカメラ では中程度の広角視野を提供しますが、1.6 倍のクロップ係数を持つカメラでは、同じレンズで撮影した画像は、フルサイズカメラで約 45 mm レンズを使用した場合と同じ視野になります (28 × 1.6 = 44.8)。この視野の狭まりは、広い視野が必要な場合に写真家にとって不利になります。超広角レンズは単に広角になり、広角レンズは「標準」になります。しかし、狭い視野が必要な場合には、クロップ係数は写真家にとって有利になることがあります。これにより、焦点距離の長いレンズを使用する写真家は、被写体が遠くにある場合でも、より簡単にフレームを埋めることができます。クロップファクターが1.6のカメラに300mmレンズを装着すると、35mmフィルムカメラで480mmの焦点距離のレンズを使用した場合に得られる画角と同じ画角の画像が得られます。
特定の露出条件、例えば固定された焦点面照度と露光時間の場合、大型イメージセンサーは小型センサーよりも多くの光子を捕捉するため、画像ノイズが少なくダイナミックレンジの広い画像を生成します。光子ショットノイズの統計により、信号対雑音比(SNR)とセンサーユニティゲインという望ましい特性は、どちらも画素面積の平方根に比例します。[ 2 ]
クロップファクターはセンサー面積の平方根に反比例するため(アスペクト比に依存するわずかな係数を除いて)、イメージセンサーの性能を推定するのに役立ちます。例えば、同じアスペクト比と10メガピクセルの解像度を持ち、同様の技術で製造された2つの異なるサイズのイメージセンサーがある場合、大きい方のセンサーは、2つのセンサーのクロップファクターの比率に等しい係数だけ信号対雑音比が高くなります。つまり、大きい方のセンサーはクロップファクターが小さく、信号対雑音比が高くなります。

ほとんどの一眼レフカメラおよびレンズメーカーは、デジタル一眼レフカメラのフォーマットに最適化された、焦点距離の短いレンズを設計することで、広角レンズユーザーの懸念に対応してきました。多くの場合、これらのレンズは、24×36mmのフレームをカバーできないものの、ほとんどのデジタル一眼 レフカメラに搭載されている16×24mm(またはそれ以下)の小型センサーをカバーするのに十分な大きさの イメージサークルを形成するように設計されています。イメージサークルが小さいため、レンズのガラス使用量を最適化でき、フルサイズカメラ用に設計されたレンズよりも物理的に小型軽量になる場合もあります。
小型デジタルフォーマット向けに設計されたレンズには、キヤノンEF-SおよびEF-Mレンズ、ニコンDXレンズ、オリンパスフォーサーズシステムレンズ、シグマDCレンズ、タムロンDi-IIレンズ、ペンタックスDAレンズ、富士フイルムXFおよびXCレンズ、ソニーα(SAL)DTおよびEレンズなどがあります。これらのレンズは通常、フルサイズ35mmフォーマット向けに設計されたレンズよりも小さなイメージサークルを投影します 。しかし、投影される画像がそれほど大きく「切り取られる」わけではないにもかかわらず、これらのレンズでも、カメラのクロップファクターまたはFLMは、他のレンズと同様に、視野と焦点距離の関係に影響を与えます。この意味で、クロップファクターという用語は時として混乱を招く可能性があり、そのため「焦点距離乗数」という代替用語が使用されることがあります。

小型の非一眼レフの民生用カメラ(一般的にポイントアンドシュートカメラと呼ばれる)も、 交換レンズや異なるフォーマット用に設計されたレンズを使用していないにもかかわらず、35 mm フォーマットに対するクロップファクターまたは FLM を持つものとして特徴付けられます。たとえば、センサーの対角が 9 mm のいわゆる「1/1.8 インチ」フォーマットは、35 mm フィルムの対角 43.3 mm に対してほぼ 5 のクロップファクターを持ちます。したがって、これらのカメラには、35 mm ポイントアンドシュートフィルムカメラで一般的な焦点距離の約 5 分の 1 の焦点距離のレンズが装備されています。ほとんどの場合、メーカーはカメラとレンズに実際の焦点距離をラベル付けしますが、場合によっては、代わりにクロップファクター(焦点距離乗数)を掛けて 35 mm 相当焦点距離をラベル付けすることを選択しています。レビュー担当者も、さまざまなカメラの視野を一般的な用語で特徴付ける方法として、35 mm 相当焦点距離を使用することがあります。[ 3 ]
例えば、キヤノン Powershot SD600 レンズは、実際の焦点距離範囲が 5.8~17.4 mm と表記されています。しかし、約 6 のクロップファクター (「1/2.5 インチ」フォーマット) があるため、レビューでは 35~105 mm レンズとして説明されることもあります。[ 4 ]
クロップファクターは、「拡大率」[ 5 ] 、 「焦点距離係数」または「焦点距離乗数」[ 6 ]とも呼ばれます。この用法は、特定の焦点距離のレンズが、フルサイズカメラよりもクロップファクターカメラでより大きな倍率を生み出すように見えるという観察を反映しています。これは、たとえば野鳥撮影において、写真家がしばしば最大限の「到達距離」を得ようと努力する場合に利点となります。テレコンバーターを使用するとレンズのf値に影響し、オートフォーカスの性能が低下する可能性があるため、テレコンバーターを使用するよりも、センサーサイズの小さいカメラの方が好ましい場合があります。
特定のレンズは、どのカメラに取り付けても同じ画像を投影します。追加の「拡大」は、標準的な出力サイズに合うように画像(印刷物または画面)を拡大する際に発生します。つまり、被写体から焦点面までの倍率は変わりませんが、被写体から最終出力までのシステム倍率が増加するのです。

35mm判用に設計されたレンズを 小型のデジタル一眼レフカメラで使用すると、視野が狭くなるという明らかなデメリットに加え、被写界深度、遠近感、カメラの動きによるブレ、その他の撮影パラメータにも二次的な影響が生じる可能性があります。
被写界深度は、比較する条件によって変化する可能性があります。同じ位置から、同じレンズ、同じF値で、クロップされていない(フルサイズ)35mm カメラと同じ条件で撮影した画像を、特定の基準サイズに拡大すると、被写界深度は浅くなります。一方、クロップされていないカメラと同じ画角(35mm 換算焦点距離)を持つ別のレンズを同じF値で使用した場合、小型カメラの方が被写界深度は深くなります。
遠近感は、視点(カメラの位置)のみに依存する特性です。しかし、レンズを小型のカメラに取り付けることで、撮影者が被写体から遠ざかる場合、遠近感は影響を受けます。
小型フォーマットのカメラでは、拡大率が大きくなるため、ピントずれによるブレが大きくなり、カメラの動き(手ブレ)によるブレも大きくなります。その結果、一定のシャッタースピードで手持ち撮影時に確実にシャープな画像が得られる焦点距離は、クロップファクターによって短くなります。手持ち撮影時のシャッタースピードは焦点距離(ミリメートル単位)以上であるべきだという従来の経験則は、実際の焦点距離にFLMを乗じてから適用すれば、同様に機能します。
多くの写真レンズは、フレームの端よりも中央の方が優れた画像を生成します。35 mm フィルムのフレームを露光するように設計されたレンズを小型のセンサーで使用する場合、画像の中央の「スイートスポット」のみが使用されます。端が許容できないほどぼやけていたり暗かったりするレンズでも、小型センサーではより良い結果が得られる場合があります。[ 7 ]ただし、小型センサーを使用してプリントを作成するには、センサーに投影された画像を拡大する必要があるため、小型フォーマットで使用されるレンズは、許容できる品質を得るためにセンサーに高解像度の画像を提供する必要があり、小型センサーは、レンズによって実際にセンサーに当たる光量の減少を補償するために、より高い SNR を備えている必要があります。
クロップファクターの値は、 35mm換算焦点距離と35mm換算倍率を計算する際に役立ちます。一般的なクロップファクターには以下のようなものがあります。