Cámara réflex digital de fotograma completo

Cuando se utilizan con objetivos diseñados para cámaras de película o digitales de fotograma completo, las DSLR de fotograma completo ofrecen varias ventajas en comparación con sus contrapartes de sensor más pequeño. Una ventaja es que los objetivos gran angular diseñados para 35  mm de fotograma completo conservan el mismo ángulo de visión amplio . En las DSLR de sensor más pequeño, los objetivos gran angular tienen ángulos de visión más reducidos, equivalentes a los de los objetivos de mayor distancia focal en  las cámaras de película de 35 mm. Por ejemplo, un  objetivo de 24 mm en una cámara con un factor de recorte de 1,5 tiene un ángulo de visión diagonal de 62°, el mismo que el de un  objetivo de 36 mm en una  cámara de película de 35 mm. En una cámara digital de fotograma completo, el  objetivo de 24 mm tiene el mismo ángulo de visión de 84° que tendría en una  cámara de película de 35 mm.

Si se utiliza el mismo objetivo tanto en formato de fotograma completo como en formato recortado, y se ajusta la distancia al sujeto para obtener el mismo campo de visión (es decir, el mismo encuadre) en ambos formatos, la profundidad de campo (DoF) es inversamente proporcional al tamaño del formato. Por lo tanto, para el mismo número f , el formato de fotograma completo tendrá menor DoF. De forma equivalente, para la misma DoF, el formato de fotograma completo requerirá un número f mayor (es decir, un diámetro de apertura menor). Esta relación es aproximada y se cumple para distancias de sujeto moderadas, dejando de ser válida a medida que la distancia con el formato más pequeño se acerca a la distancia hiperfocal, y a medida que la ampliación con el formato más grande se acerca al rango macro.

Dos fotografías tomadas con el mismo objetivo e ISO (6400), apertura (f/8), pero con un sensor de diferente tamaño: al ampliarlas (recuadros), se observa que la imagen inferior (sensor de fotograma completo - Canon EOS 6D) presenta menos ruido que la superior (sensor más pequeño - EOS 7D Mark II). Las velocidades de obturación fueron de 1/40 s y 1/50 s, respectivamente, lo que significa que se habría necesitado un aumento del 20 % en las condiciones de iluminación para la segunda fotografía (por ejemplo, con una fuente de luz adicional en la habitación) para igualar todas las condiciones. Sin embargo, esa diferencia en el ruido seguiría siendo perceptible.

También hay implicaciones en la calidad óptica, no solo porque la imagen del objetivo se recorta efectivamente, sino porque muchos diseños de objetivos ahora están optimizados para sensores más pequeños que 36 mm × 24 mm . El elemento posterior de cualquier objetivo SLR debe tener espacio libre para que el espejo réflex de la cámara se mueva hacia arriba cuando se dispara el obturador; con un objetivo gran angular, esto requiere un diseño retrofoco , que generalmente es de calidad óptica inferior. ^{[ 4 ]} Debido a que un sensor de formato recortado puede tener un espejo más pequeño, se necesita menos espacio libre, y algunos objetivos, como los objetivos EF-S para los cuerpos de tamaño APS-C de Canon , ^{[ 5 ]} están diseñados con una distancia de enfoque posterior más corta ; sin embargo, no se pueden usar en cuerpos con sensores más grandes.

El sensor de fotograma completo también puede ser útil con el control de perspectiva gran angular o con objetivos de basculación/desplazamiento ; en particular, el ángulo de visión más amplio suele ser más adecuado para la fotografía arquitectónica .

Si bien las réflex digitales de fotograma completo ofrecen ventajas para la fotografía gran angular, las réflex digitales con sensores más pequeños ofrecen algunas ventajas para la fotografía con teleobjetivo , ya que el menor ángulo de visión de estas últimas potencia el efecto teleobjetivo de los objetivos. Por ejemplo, un  objetivo de 200 mm en una cámara con un factor de recorte de 1,5× tiene el mismo ángulo de visión que un objetivo de 300  mm en una cámara de fotograma completo. Este mayor alcance, para un número determinado de píxeles, puede resultar útil en áreas específicas de la fotografía, como la de naturaleza o la deportiva. ^{[ 6 ]}

Los sensores de menor tamaño también permiten el uso de una gama más amplia de lentes, ya que algunos tipos de impurezas ópticas (específicamente el viñeteado) son más visibles en los bordes de la lente. Al utilizar solo el centro de la lente, estas impurezas no se perciben. En la práctica, esto permite el uso de lentes de menor costo sin la correspondiente pérdida de calidad. ^{[ 7 ]}

Finalmente, los sensores de fotograma completo permiten diseños que resultan en niveles de ruido más bajos a ISO alto ^{[ 8 ]} y un mayor rango dinámico en las imágenes capturadas. La densidad de píxeles es menor en los sensores de fotograma completo. Esto significa que los píxeles pueden estar más separados entre sí, o cada fotodiodo puede fabricarse con un tamaño ligeramente mayor. Los píxeles más grandes pueden capturar más luz, lo que tiene la ventaja de permitir capturar más luz antes de la sobresaturación del fotodiodo. Además, se genera menos ruido por los píxeles adyacentes y sus campos electromagnéticos con fotodiodos más grandes o mayor separación entre fotodiodos. Para un número dado de píxeles, el sensor más grande permite píxeles o fotositios más grandes que proporcionan un rango dinámico más amplio y menor ruido a niveles ISO altos. ^{[ 9 ]} Como consecuencia, las DSLR de fotograma completo pueden producir imágenes de mejor calidad en ciertas situaciones de alto contraste o poca luz.

Los costos de producción de un sensor de fotograma completo pueden superar veinte veces los costos de un sensor APS-C. Solo 20 sensores de fotograma completo caben en una oblea de silicio de 8 pulgadas (200 mm) , y el rendimiento es relativamente bajo porque la gran superficie del sensor lo hace muy vulnerable a los contaminantes: 20 defectos distribuidos uniformemente podrían, en teoría, arruinar una oblea entera. Además, cuando se produjeron por primera vez los sensores de fotograma completo, requerían tres exposiciones separadas durante la etapa de fotolitografía , triplicando el número de máscaras y procesos de exposición. ^{[ 10 ]} Los equipos de fotolitografía modernos ahora permiten exposiciones de una sola pasada para sensores de fotograma completo, pero otras limitaciones de producción relacionadas con el tamaño siguen siendo prácticamente las mismas. 

Algunas cámaras réflex digitales de fotograma completo, destinadas principalmente al uso profesional, incluyen más funciones que las cámaras réflex digitales típicas para el consumidor, por lo que algunas de sus mayores dimensiones y mayor peso se deben a una construcción más robusta y a funciones adicionales, en lugar de ser una consecuencia inherente del sensor de fotograma completo.

• Canon EOS-1Ds (2002)
• Canon EOS-1Ds Mark II (2004)
• Canon EOS-1Ds Mark III (2007)
• Canon EOS-1D X (2012) ^{[ 11 ]}
• Canon EOS-1D X Mark II (2 de febrero de 2016)
• Canon EOS-1D X Mark III (enero de 2020)
• Canon EOS 5D (2005)
• Canon EOS 5D Mark II (2008)
• Canon EOS 5D Mark III (2 de marzo de 2012)
• Canon EOS 5Ds / 5Ds R (6 de febrero de 2015)
• Canon EOS 5D Mark IV (agosto de 2016)
• Canon EOS 6D (17 de septiembre de 2012) ^{[ 12 ]}
• Canon EOS 6D Mark II (30 de junio de 2017)
• Contax N Digital (2002)

• Kodak DCS Pro 14n (2003)

• Kodak DCS Pro SLR/c (2004)
• Cámara réflex Kodak DCS Pro (2004)

  

• Nikon D3 (2007)
• Nikon D3X (2008) ^{[ 13 ]}
• Nikon D3S (2009) ^{[ 14 ]}
• Nikon D4 (2012) ^{[ 15 ]}
• Nikon D4S (24 de febrero de 2014)
• Nikon D5 (6 de enero de 2016)
• Nikon D6 (11 de febrero de 2020)
• Nikon D800 ^{[ 16 ]} / Nikon D800E (2012)
• Nikon D810 (26 de junio de 2014)
• Nikon D850 (24 de agosto de 2017)
• Nikon Df (5 de noviembre de 2013) ^{[ 17 ]}
• Nikon D700 (2008)
• Nikon D750 (12 de septiembre de 2014)
• Nikon D780 (enero de 2020)
• Nikon D600 (13 de septiembre de 2012) ^{[ 18 ]}
• Nikon D610 (8 de octubre de 2013) ^{[ 19 ]}

• Pentax K-1 (18 de febrero de 2016)
• Pentax K-1 II (21 de febrero de 2018)
• Sony α DSLR-A900 (2008)
• Sony α DSLR-A850 (2009) ^{[ 20 ]}
• Sony α SLT-A99 / Sony α SLT-A99V (12 de septiembre de 2012) ^{[ 21 ]} (utilizando un espejo SLT semitransparente )
• Sony α ILCA-99M2 (2016)

Las cámaras réflex digitales Nikon E2/E2s (1994), ^{[ 22 ]} E2N/E2NS (1996) ^{[ 23 ]} y E3/E3S (1998) ^{[ 24 ]} así como los modelos similares Fujifilm Fujix DS-505/DS-515, DS-505A/DS-515A y DS-560/DS-565 utilizaban un sistema óptico de reducción (ROS) para comprimir un  campo de 35 mm de fotograma completo en un sensor CCD más pequeño de 2/3 de pulgada (11  mm de diagonal) . Por lo tanto, no eran cámaras réflex digitales con sensores de fotograma completo, sin embargo tenían un ángulo de visión equivalente al de las cámaras réflex digitales de fotograma completo para un objetivo dado; no tenían factor de recorte con respecto al ángulo de visión. ^{[ 25 ]}

Las primeras cámaras DSLR de fotograma completo se desarrollaron en Japón entre 2000 y 2002 aproximadamente: la MZ-D de Pentax , ^{[ 26 ]} la N Digital del equipo japonés R6D de Contax , ^{[ 27 ]} y la EOS-1Ds de Canon . ^{[ 28 ]}

Nikon ha denominado a sus cámaras de fotograma completo como formato FX y a sus cámaras de objetivos intercambiables con sensores más pequeños como formatos DX y CX .

• Sony Handycam NEX-VG900 (anunciada en septiembre de 2012): una videocámara de fotograma completo de 35 mm (también capaz de tomar fotos de alta resolución) con lentes intercambiables ( montura Sony E ).
• Sony Cyber-shot DSC-RX1 (anunciada en septiembre de 2012) y Sony Cyber-shot DSC-RX1R (anunciada en junio de 2013): cámaras compactas de fotograma completo con objetivo fijo.
• Sony Cyber-shot DSC-RX1R II : cámara compacta de fotograma completo con objetivo fijo, lanzada en 2015.