Pour moi, question de pragmatisme, de place disponible et de quantité de bagages à emmener:
Ce que je peux emmener en bagage de cabine, je le garde bien sur en bagage à main. Les volumes et poids acceptés en cabine varient selon les compagnies et classe de voyage (penser aussi par ex. aux déplacements dans des petits avions locaux une fois le vol long courrier effectué: les possibilités peuvent être très différentes!).
Ceci dit si le bagage de cabine ne contient que du matériel fragile, quelques fois où le personnel le trouvait un peu trop gros ou trop lourd, l'ouvrir avec un grand sourire en disant que c'est trop fragile pour être mis en soute m'a permis de passer quand même (si un peu gros, on peut demander au steward ou hôtesse s'il n'a pas un placard où le ranger - ils ont peu de possibilités, mais parfois c'est possible. L'inconvénient est qu'il faut alors en général attendre que tout les passagers soient sortis avant de pouvoir récupérer son sac).
Le piège par contre est qu'à l'entrée de l'avion le personnel décide qu'il faut le mettre en soute: ils le descendent alors eux-mêmes au chargement en soute, alors que le contenu du sac n'est pas protégé... mais trop tard, on ne peut plus rien faire (cela ne m'est jamais arrivé, mais j'ai déjà vu faire pour d'autres: éviter donc de trop exagérer sur le contenu du sac de cabine).
En cabine faire aussi attention aux autres passagers qui cherchant de la place libre dans les coffres à bagages n'hésitent pas à bousculer, comprimer voire font tomber les sacs déjà présents.
Surtout depuis le 11 septembre, j'ai déjà eu droit à des contrôles minutieux de matériel photo en sac de cabine de la part des contrôles de sécurité à l'entrée des zones passagers. Une fois à Roissy, on m'a même emmené le boitier et trois objectifs pour les faire passer à un "détecteur de substances nuisibles" (sic). Heureusement, ils sont revenus intacts en état de fonctionnement.
Sinon, en soute dans un gros sac souple (jamais rigides, l'expérience prouve qu'ils sont plus exposés), chaque pièce fragile (en photo: boitier, objectif...) enroulés dans un vêtement, lui même placé au centre du sac (en essayant de mettre sur le bords des éléments plus rigides un peu protecteurs (chaussures, revues, livres, dossiers...).
De la sorte, en 40 ans de voyages en avion, je n'ai jamais eu de casse , que ce soit du matériel photo, d'observation astronomique, etc... ou, plus fragile, des bouteilles remplies de liquide
(par ex. rhum et punch à chaque voyage en Guadeloupe 
).
Jamais eu de vol/disparition de bagages en soute (mais mes valises et sacs ont un aspect extérieur qui n'attire pas l'attention!), et les deux ou trois fois où un bagage a été mal aiguillé, la compagnie me l'a toujours rapidement retrouvé et rapatrié.
