Что такое датчик APS, APS-H, APS-C в фотоаппаратах? В чем их различие?

APS - Advanced Photo System. Был такой стандарт ещё на плёнке. В девяностые годы. К тому времени появились фотоматериалы с высокой разрешающей способностью, в результате чего несколько фирм решили: то, что получалось на "обычной" малоформатной плёнке с кадром 24х36 мм, на новых материалах получится и на кадре поменьше. Разработали стандарт плёнки, камер, лабораторного оборудования (только автоматика). И три формата кадрирования: APS-H (HD), APS-C (Classic) и APS-P (panoramic).

Для матриц цифровых фотокамер термин APS не применяется.

То, что подразумевается по смыслу вопроса, называется "полнокадровая матрица", по-ангийски fullframe. Её размер - такой же, как у кадра на малоформатной плёнке тип-135. То есть 24х36 мм, диагональ приблизительно 43,3 мм.

Все матрицы, размер которых меньше, называют "кропнутыми". Те, что больше - "среднеформатными".

Кроп-фактор - это отношение длины диагонали полного кадра к диагонали конкретного датчика.

APS-C - цифровая матрица, размер которой эквивалентен кадру типа "классический" в системе APS. Там это подразумевало поле негатива размером 25,1х16,7 мм при соотношении сторон 3:2. В цифре это может быть по-разному. В пределах от 20,7х13,8 мм до 25,1х16,7 мм, что даёт значение кроп-фактора 1,74-1,44. Так, у Canon APS-C означает кроп-фактор 1,6, у Nikon - 1,5.

APS-H - тоже кропнутая матрица, но она больше: 28,1х18,7 мм (3:2). Плёночный стандарт APS-H подразумевал кадр 30,2х16,7 мм. В общем, где-то рядом.

Или даже так.

В чём разница? В размере.

Во-первых, это оптика. Чтобы покрыть меньшее поле кадра, хватит и объектива с меньшим "окном". Зеркало для визирования тоже нужно меньше, чем у полнокадровой камеры. Следовательно, заднюю линзу объектива можно "утопить" в глубь камеры на пару миллиметров и сделать сам объектив компактнее. И, в общем, легче. Получается, что объективы для полнокадровых камер можно ставить на кропнутые: у них и запас пространства будет, и на матрицу попадёт только самая вкусная часть формируемого изображения, тогда как периферия, где максимальны дисторсии и прочие искажения, окажется за кадром. Но они дорогие, большие и тяжёлые по сравнению с "родными", предназначенными именно для кропнутых камер. Которые ни в коем случае нельзя ставить на полнокадровые камеры. Потому что ладно если поле кадра покроется не полностью и получится жуткое виньетирование. Может статься и так, что зеркало камеры при подъёме стукнет по задней части объектива, рассчитанного на работу с зеркалом меньшего размера. Объективу-то ничего не будет, а вот камера может пострадать.

Во-вторых, это масштаб картинки. Если взять фотографию, полученную на полнокадровую камеру, то кропнутая как бы обрезает её края. Складывается впечатление, что чем больше кроп-фактор, тем сильнее увеличение. Нет. Увеличение то же, просто края обрезаны.

А ещё в масштабах получаемого изображения выходит, что на кропе глубина резкости больше.

Вот тут понятнее:

Это означает, что если на полный кадр снимать оптикой с фокусным расстоянием, условно, 70 мм, на кропе похожую картинку даст объектив с фокусным 50 мм (фокусное умножаем на величину кроп-фактора, получаем "эквивалентное фокусное"). Но только если её увеличить до того же масштаба.

В-третьих, это чистота картинки. Матрица состоит из отдельных датчиков. Их на единицу площади можно впихнуть далеко не бесконечное количество. Предположим, что у нас есть две матрицы, полнокадровая и кропнутая, с заявленным одинаковым значением мегапикселов. Что получается? Что датчики кропнутой матрицы в разы меньше. Сколько света они способны уловить? Не так уж и много. Если же света в принципе маловато, уровень сигнала становится сопоставим с собственным уровнем электронных шумов устройства. Тогда как на полнокадровой чётко понятно, где свет есть, где его нет, а полезный сигнал отличается от шума. Конечно, тоже лишь до определённых условий. Но можно с уверенностью говорить: у полного кадра пиксель "жирный" и яркий, картинка чёткая, шумы низкие даже в сумерках на высоких значениях ISO (программного усиления). В сложных условиях съёмки, где кропнутая матрица несмотря на все ухищрения потонет в шумах, полнокадровая всё ещё будет результативна.