VJShop.vn: Cảm biến máy ảnh – Linh hồn của nhiếp ảnh

Spread the love

Cảm biến máy ảnh là trái tim của một chiếc máy ảnh. Nhưng bạn đã hiểu rõ về cảm biến máy ảnh là gì chưa? Bài viết này sẽ giới thiệu về cảm biến máy ảnh, các loại cảm biến thông dụng hiện nay và lựa chọn loại cảm biến phù hợp.

Có thể bạn quan tâm

    Cảm biến máy ảnh là gì?

    Cảm biến máy ảnh là một phần quan trọng và đắt tiền nhất trong một chiếc máy ảnh, chiếm tới 1/3 giá trị của máy ảnh. Cảm biến quyết định rất nhiều về chức năng của máy ảnh như khả năng chụp thiếu sáng, độ phân giải, kích thước ảnh, dải nhạy sáng, độ sâu trường ảnh, kích thước máy ảnh và nhiều hơn nữa.

    Cảm biến máy ảnh có hình dạng như một tấm silicon chứa các tế bào quang điện. Bộ phận này thu nhận ánh sáng và chuyển đổi những gì mắt người nhìn thấy qua kính ngắm hoặc màn hình LCD thành hình ảnh.

    Cảm biến máy ảnh là phần vô cùng quan trọng của máy ảnh

    Mỗi điểm ảnh trên cảm biến máy ảnh tương đương như những “chiếc xô nhỏ” hứng ánh sáng. Chúng xác định chất lượng hình ảnh, màu sắc, độ tương phản và ánh sáng. Dữ liệu sau đó được xử lý và lưu trữ trong thẻ nhớ. Chất lượng ảnh sẽ phụ thuộc vào kích thước cảm biến và số lượng pixel trên mỗi cảm biến. Kích cỡ cảm biến cũng ảnh hưởng đến hình ảnh mà bạn nhìn thấy qua kính ngắm, với cảm biến nhỏ thường chỉ nhìn thấy ít cảnh hơn so với cảm biến lớn.

    Các loại cảm biến máy ảnh

    Ở phần trên, chúng ta đã tìm hiểu về khái niệm và chức năng của cảm biến máy ảnh. Bây giờ, VJShop sẽ giới thiệu với bạn đọc các loại cảm biến máy ảnh hiện nay được phân loại theo cơ chế hoạt động.

    1. Cảm biến BSI/BI

    Đây là một dạng cảm biến nhỏ hơn, thường được sử dụng trong các thiết bị di động hơn là máy ảnh. Vì tính năng và giá trị của cảm biến BSI/BI không thể cạnh tranh với các loại cảm biến tốt hơn, nên rất ít máy ảnh sử dụng cảm biến này. Cảm biến BSI/BI được Omni giới thiệu lần đầu vào năm 2007, nhưng không được đón nhận vì giá thành cao và hiện tượng cháy sáng khi chụp trong điều kiện ánh sáng thông thường.

    Khái niệm về cảm biến máy ảnh là gì

    Loại cảm biến này sẽ cho ra hình ảnh sắc nét nếu loại bỏ lớp lọc AA, nhưng vẫn gặp các hiện tượng lỗi màu và phân tách vùng độ phổ sáng. Tuy nhiên, so với cảm biến CMOS Fi, cảm biến BSI/BI cho hiệu suất tốt hơn khi chụp ở điều kiện thiếu sáng.

    Một số máy ảnh sử dụng cảm biến BSI/BI:

    • Nikon Coolpix L610
    • Sony Cyber-shot RX1R II
    • Sony DSC-RX100

    2. Cảm biến CCD

    Cảm biến CCD là một trong những công nghệ cảm biến máy ảnh sớm nhất và vẫn được sử dụng đến hiện nay. Ban đầu, cảm biến CCD được coi là sự lựa chọn hàng đầu của các hãng máy ảnh vì khả năng xử lý ánh sáng và tiếng ồn tốt, cho chất lượng ảnh vượt trội so với các loại cảm biến khác. Tốc độ xử lý CCD khoảng 30 khung hình/giây.

    Sensor máy ảnh là gì, các loại cảm biến máy ảnh

    Tuy CCD là loại cảm biến phổ biến, nhưng không được đánh giá cao do quá trình lắp ráp và tiêu thụ điện năng cao. Cảm biến CCD bao gồm một vùng quang hoạt – lớp epitaxy của silicon. Mỗi mảng nhỏ của vùng này phản ứng với ánh sáng và chuyển đổi cường độ thành tín hiệu điện cho phép CCD chuyển ánh sáng thành màu đỏ, xanh lá cây và xanh. CCD sử dụng một mô hình Bayer để lọc ánh sáng. Quá trình chuyển đổi thông tin trên mỗi hàng điểm ảnh tốn nhiều thời gian và điện năng, giới hạn hiệu suất thu nhận ánh sáng.

    Một số máy ảnh sử dụng cảm biến CCD:

    • Samsung WB110
    • Canon Powershot SX400IS
    • Fujifilm FinePix S4500
    • Panasonic DMC-SZ8
    • Olympus Mju-7050

    3. Cảm biến CMOS

    Cảm biến CMOS là một trong những cảm biến máy ảnh phổ biến nhất hiện nay. Trước đây, CMOS không được đánh giá cao về chất lượng so với CCD, nhưng với sự tiến bộ của công nghệ hiện đại, CMOS đã vượt qua CCD. Cảm biến CMOS có khả năng xử lý nhanh hơn, nhạy sáng tốt hơn, ít nhiễu và tiêu thụ ít năng lượng hơn (chỉ bằng 1/5 hoặc 1/10 so với CCD). Một số máy ảnh được trang bị cảm biến CMOS:

    • Sony A6000
    • Nikon D7100
    • Fujifilm X70
    • Canon EOS 5DS
    • Canon EOS 5DS R
    • Phase One XF 100MP

    4. Cảm biến LiveMOS

    Cảm biến LiveMOS kết hợp tốt nhất từ CCD và CMOS. Cảm biến này có tiêu thụ năng lượng thấp, ít tiếng ồn và tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao.

    Cảm biến máy ảnh LiveMOS

    Cảm biến LiveMOS sử dụng một hệ thống điều khiển mới, cho phép gửi tín hiệu hình ảnh đồng thời từ một điểm ảnh. Nhờ cấu trúc đơn giản, cảm biến này xử lý thông tin nhanh hơn và tiêu thụ ít năng lượng. Cảm biến LiveMOS cung cấp hình ảnh màu sắc tự nhiên và mượt mà hơn.

    Một số máy ảnh trang bị cảm biến LiveMOS:

    • Panasonic Lumix DMC-GF5
    • Lumix DMC-GX8
    • Lumix DMC-GF5

    5. Cảm biến Foveon X3

    Hệ thống cảm biến Foveon X3 không sử dụng lọc Bayer nên không cần quá trình chuyển lưới màu. Điều này giúp cảm biến này tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao hơn nhiều.

    Cảm biến Foveon X3 tạo ra hình ảnh có độ phân giải cao

    Cảm biến Foveon X3 sử dụng một loại các điểm nhạy sáng, mỗi nhóm gồm ba điểm nhạy sáng xếp chồng lên nhau theo chiều dọc. Cảm biến này thu được nhiều tín hiệu ánh sáng khác nhau để tạo ra một ma trận cường độ ánh sáng. Cảm biến Foveon X3 thường được sử dụng trong các máy ảnh compact như Sigma DP0 và Sigma DP2s.

    6. Cảm biến CMOS FI

    Cuối cùng trong danh sách này là cảm biến CMOS FI (Front-illuminated Sensor) truyền thống. Cảm biến này không hiệu quả trong việc hấp thụ ánh sáng do lượng ánh sáng hao hụt khi chuyển tín hiệu quang học sang tín hiệu điện tử. Tuy nhiên, các nhà phát triển đã cải thiện vấn đề này bằng cách đặt một lớp điện môi xử lý tín hiệu phía trước tấm nền cảm quang. Tuy nhiên, cảm biến CMOS FI vẫn chưa được sử dụng rộng rãi.

    Kích thước cảm biến máy ảnh

    Ngoài việc phân loại cảm biến máy ảnh theo cơ chế hoạt động, chúng ta cũng có thể phân loại cảm biến máy ảnh theo kích thước. Có 9 loại kích thước cảm biến phổ biến nhất hiện nay, bao gồm Full-frame, APS-C và Micro Four Thirds.

    Bản phân loại các loại kích thước cảm biến máy ảnh

    1. Cảm biến 1/2.3 inch (6.3 x 4.7mm)

    Cảm biến 1/2.3 inch là kích thước nhỏ nhất và phổ biến nhất. Ngoài việc được sử dụng trên máy ảnh point-n-shoot và máy ảnh siêu zoom, cảm biến này cũng được sử dụng trên điện thoại. Cảm biến này hỗ trợ độ phân giải từ 16-24MP và kích thước ảnh là 6.3 x 4.7mm.

    Phân loại sensor theo kích thước cảm biến máy ảnh

    Mặc dù kích thước cảm biến 1/2.3 inch từng rất phổ biến, nhưng với nhu cầu cần cảm biến lớn hơn, nó đang dần bị lãng quên. Tuy nhiên, kích thước nhỏ gọn của cảm biến này cho phép tạo ra các máy ảnh nhỏ gọn với ống kính dài như Panasonic ZS70/TZ90 hay Canon PowerShot SX730 HS.

    2. Cảm biến 1/1.7 inch (7.6mm x 5.7mm)

    Cảm biến 1/1.7 inch có kích thước lớn hơn so với cảm biến 1/2.3 inch. Nó giúp tách đối tượng khỏi nền dễ dàng hơn và mang lại hiệu suất tốt hơn khi chụp trong điều kiện thiếu sáng.

    Sensor camera 1/1.7 được sử dụng trên máy ảnh point-n-shoot, máy ảnh siêu zoom và cả điện thoại

    Trước đây, cảm biến 1/1.7 inch là lựa chọn hàng đầu cho máy ảnh compact. Tuy nhiên, với nhu cầu sử dụng cảm biến lớn hơn, cảm biến này đang dần được thay thế. Một số máy ảnh sử dụng cảm biến 1/1.7 inch:

    • Nikon P330
    • Panasonic LX100

    3. Cảm biến 1 inch (13.2 mm x 8.8 mm)

    Cảm biến 1 inch được sử dụng phổ biến trên máy ảnh nhỏ gọn. Kích thước cảm biến này lớn hơn gấp 3 lần so với cảm biến của điện thoại thông minh. Cảm biến 1 inch phổ biến trên máy ảnh compact ống kính cố định.

    Cảm biến 1 inch thường xuất hiện trên các máy ảnh compact nhỏ gọn

    Kích thước cảm biến 1 inch vừa nhỏ gọn, vừa có khả năng sử dụng cao. Cảm biến này thường được sử dụng trên các máy ảnh compact ống kính cố định. Tuy nhiên, ống kính trên các mẫu máy ảnh này thường bị giới hạn trong khoảng 24mm-70mm hoặc 24mm-100mm.

    4. Cảm biến Micro Four Thirds (17.3mm x 13mm)

    Cảm biến Micro Four Thirds (M43) có kích thước 17.3mm x 13mm, là một tiêu chuẩn DSLR mở do Olympus và Kodak tạo ra. Cảm biến này được sử dụng trên các máy ảnh DSLR của Olympus và Panasonic Four Thirds và Micro Four Thirds.

    Phân loại kích thước cảm biến máy ảnh phổ biến hiện nay

    Kích thước cảm biến Micro Four Thirds tạo điểm cân bằng giữa tính di động, chất lượng hình ảnh và sự linh hoạt của ống kính. Cảm biến M43 có hệ số crop gấp đôi, tăng gấp đôi độ dài tiêu cự hiệu quả của các ống kính. Do đó, máy ảnh sử dụng cảm biến M43 phù hợp với việc du lịch và chụp động vật hoang dã.

    Một số mẫu máy ảnh sử dụng cảm biến Micro Four Thirds:

    • Olympus OM-D M10 Mark IV
    • Olympus OM-D E-M1
    • Olympus Pen E-PL5
    • Panasonic Lumix GH1

    5. Cảm biến APS-C (23.6mm x 15.8mm)

    Cảm biến APS-C có kích thước khoảng 23.6mm x 15.8mm. Đa số các máy ảnh DSLR “entry-level” của Canon, Nikon, Pentax và Sony sử dụng cảm biến APS-C. Tuy nhiên, không phải cảm biến APS-C nào cũng giống nhau.

    Cảm biến APS-C thông dụng trên thị trường máy ảnh

    Ví dụ, kích thước cảm biến APS-C trên Canon là 22.2mm x 14.8mm, trong khi cảm biến APS-C trên Pentax, Fujifilm, Nikon và Sony là từ 23.5mm x 15.6mm đến 23.7mm x 15.6mm. Loại cảm biến này đạt được sự cân bằng tốt giữa tính di động, chất lượng hình ảnh và sự linh hoạt của ống kính.

    Một số máy ảnh sử dụng cảm biến APS-C:

    • Sony Alpha A6000
    • Fujifilm X series: Fujifilm X-E4, Fujifilm X-H2, Fujifilm X-T4, Fujifilm X-T5,…

    6. Cảm biến APS-H (28.7mm x 19mm)

    Cảm biến APS-H có kích thước 28.7mm x 19mm. Leica Q2 là một trong những máy ảnh nổi tiếng được trang bị cảm biến APS-H.

    Cảm biến APS-H

    Cảm biến APS-H có hệ số crop giữa 1.3 và 2.7 lần. Máy ảnh sử dụng cảm biến này mang lại hiệu ứng gần tương đương ống kính với độ dài tiêu cự lớn.

    7. Cảm biến Full Frame (36mm x 24mm)

    Cảm biến Full Frame có kích thước tương đương khung hình phim 35mm tiêu chuẩn. Kích thước lớn của cảm biến Full Frame mang lại chất lượng hình ảnh tốt hơn.

    Cảm biến Full frame lớn dành cho các máy ảnh chụp chuyên nghiệp

    Kích thước cảm biến Full Frame gần gấp đôi so với APS-C, mang lại những hình ảnh có độ phân giải cao và độ sâu trường ảnh nông. Cảm biến Full Frame thường được sử dụng trong máy ảnh chuyên nghiệp bao gồm cả DSLR và máy ảnh mirrorless.

    Một số máy ảnh sử dụng cảm biến Full Frame:

    • Sony Alpha A7
    • Nikon D850
    • Canon EOS 5D Mark III

    8. Cảm biến Medium Format (43.8mm x 32.8mm)

    Cảm biến Medium Format có kích thước 43.8mm x 32.8mm. Cảm biến này chỉ được sử dụng trên các máy ảnh siêu chuyên nghiệp của Hasselblad, Phase One, Fujifilm GFX 50S.

    Cảm biến Medium Format giúp máy ảnh thu được nhiều sáng hơn

    Cảm biến Medium Format cung cấp chất lượng hình ảnh cao hơn nhờ việc thu được nhiều ánh sáng hơn để tái tạo hình ảnh. Tuy nhiên, cảm biến này chỉ được sử dụng trên máy ảnh chuyên nghiệp với khả năng cung cấp nhiều ống kính gốc và lấy nét tự động nhanh hơn.

    9. Cảm biến Large Format (102mm x 127mm)

    Cảm biến Large Format là cảm biến lớn nhất trong lịch sử máy ảnh hiện đại với kích thước 102mm x 127mm. Cảm biến này chỉ được sử dụng

    More From Author