Các loại cảm biến máy ảnh thông dụng? So sánh ưu nhược điểm

Trên máy ảnh số, cảm biến là bộ phận quan trọng nhất quyết định chất lượng ảnh chụp. Vì vậy, khi chọn mua máy ảnh tốt, bạn cần quan tâm đến các loại cảm biến máy ảnh để tìm được thiết bị tốt nhất. Hãy cùng khám phá xem cảm biến là gì và có bao nhiêu loại nhé.

Cảm biến máy ảnh là gì?

Cảm biến máy ảnh là thành phần quan trọng nhất chịu trách nhiệm chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện tử, sau đó xử lý thành hình ảnh kỹ thuật số. Nó hoạt động nhờ hàng triệu điểm ảnh (pixel) trên bề mặt, mỗi điểm ảnh tạo ra tín hiệu điện tử khi phơi sáng.

Vì vậy, cảm biến ảnh hưởng rất nhiều đến chất lượng ảnh chụp được bằng camera. Kích thước cảm biến lớn hơn thường cung cấp chất lượng ảnh tốt hơn, đặc biệt là trong điều kiện ánh sáng yếu, vì nó có thể thu thập nhiều ánh sáng hơn. Cảm biến lớn hơn cũng có độ sâu trường hẹp hơn, giúp tạo ra hiệu ứng phông nền mờ đẹp mắt.

Bên cạnh đó, độ phân giải của cảm biến máy ảnh cũng ảnh hưởng đến chất lượng ảnh. Độ phân giải cao hơn có thể cho ra hình ảnh chi tiết hơn, nhưng cũng có thể gây nhiễu nếu kích thước các pixel quá nhỏ. Hơn nữa, các loại cảm biến khác nhau (CMOS, CCD, BS/BI, LiveMOS, …) cũng có ưu và nhược điểm riêng.

Các loại cảm biến máy ảnh thông dụng nhất

Khi phân chia theo loại thì cảm biến có 2 loại chính, là CCD và CMOS. Tuy nhiên, hiện nay, có nhiều loại cảm biến khác được hình thành dựa trên 2 dòng chính này. Mỗi loại lại có kích cỡ và các đặc điểm khác nhau, sau đây là các loại phổ biến nhất.

Cảm biến CCD

CCD là loại cảm biến lâu đời được sử dụng trên máy ảnh số. Ưu điểm của loại này là cung cấp chất lượng hình ảnh rất cao với độ nhiễu thấp. Tuy nhiên, CCD tiêu thụ nhiều năng lượng hơn và thường có giá thành cao hơn so với cảm biến CMOS. Ngoài ra, quy trình lắp ráp loại này cũng khó hơn nên dần bị thay thế bởi các loại cảm biến máy ảnh mới.

Cảm biến CMOS

CMOS được sử dụng phổ biến trong các máy ảnh số và điện thoại di động hiện nay. Trái với CCD, CMOS có cách thức hoạt động hiệu quả hơn nên tiết kiệm năng lượng hơn. Tốc độ chụp của CMOS cũng cao hơn và giá thành rẻ hơn, nhưng chất lượng hình ảnh chụp lại thấp hơn CCD một chút.

 

 

Cảm biến BSI/BI

Các loại cảm biến máy ảnh BSI hay BI (Back Illuminated) là một kiểu thiết kế của cảm biến CMOS. Trong đó, các lớp mạch của cảm biến được chuyển lên phía trên, giúp các pixel hấp thụ nhiều ánh sáng hơn. Trong cảm biến CMOS thông thường, các lớp mạch có thể che khuất ánh sáng, làm giảm hiệu quả hấp thụ ánh sáng. Nhưng BSI đã cải thiện điều này, giúp chất lượng hình ảnh tốt hơn trong điều kiện ánh sáng yếu.

 

 

Cảm biến LiveMOS

Trong các loại cảm biến máy ảnh, LiveMOS được sử dụng phổ biến trong các máy ảnh Micro Four Thirds của Panasonic và Olympus. Nó kết hợp những ưu điểm của CCD và CMOS: chất lượng hình ảnh cao và tiêu thụ năng lượng thấp. Bên cạnh đó, LiveMOS sử dụng cấu trúc đặc biệt để giảm nhiễu và tăng độ nhạy sáng, giúp nó hoạt động tốt hơn trong điều kiện ánh sáng yếu.

Cảm biến Foveon X3

Đây là loại cảm biến màu được phát triển bởi Foveon Inc. Thay vì sử dụng một mảng các bộ lọc màu như hầu hết cảm biến khác, Foveon X3 sử dụng cấu trúc 3 lớp, mỗi lớp chụp một trong 3 màu cơ bản (đỏ, xanh dương và xanh lá cây).

 

 

Nhờ đó, các loại cảm biến máy ảnh này có thể ghi lại màu sắc chính xác và tạo ra hình ảnh độ phân giải cao. Tuy nhiên, nó thường kém hiệu quả trong điều kiện ánh sáng yếu và có thể gây nhiễu ảnh.

Medium Format

Đây được xem là cảm biến lớn nhất trong số các loại cảm biến máy ảnh hiện đại. Kích thước của Medium Format có thể thay đổi tùy thuộc vào mô hình máy ảnh, nhưng thường lớn hơn full frame (từ 30 x 45 mm trở lên).

Loại cảm biến này cung cấp chất lượng hình ảnh tốt, độ phân giải cao, động lực rộng và hiệu suất tốt trong điều kiện ánh sáng yếu. Tuy nhiên, các chiếc máy ảnh được trang bị Medium Format thường có giá đắt đỏ, không phù hợp cho nhiếp ảnh hàng ngày.

Full Frame

Full Frame có kích thước tương đương với một khung phim 35mm, cụ thể là 36 x 24 mm. Nó cung cấp chất lượng hình ảnh rất cao và thường được sử dụng trong máy ảnh DSLR và máy ảnh mirrorless chuyên nghiệp. Các loại cảm biến máy ảnh Full Frame có hiệu suất tốt ngay trong điều kiện ánh sáng kém. Tuy nhiên, chúng cũng thường có giá đắt hơn so với các loại khác như APS-C.

Cảm biến APS-C và APS-H

Kích thước cảm biến máy ảnh APS-C là khoảng 25.1 x 16.7 mm (có thể thay đổi tùy vào nhà sản xuất) và nhỏ hơn full frame. Nó cung cấp chất lượng hình ảnh tốt và giá cả phải chăng hơn so với full frame. Vì vậy, bạn có thể tìm thấy loại cảm biến này trong máy ảnh DSLR và mirrorless dành cho nhiếp ảnh gia nghiệp dư nâng cao.

Trong khi đó, APS-H có kích thước khoảng 27.9 x 18.6 mm, lớn hơn APS-C nhưng nhỏ hơn full frame. Canon từng sử dụng loại cảm biến này trong một số máy ảnh DSLR chuyên nghiệp của họ, nhưng hiện nay hầu như không còn dùng nữa. So với APS-C, APS-H cung cấp chất lượng ảnh tốt hơn nhưng không bằng full frame.

 

 

Four Thirds

Four Thirds là loại cảm biến máy ảnh có kích thước 17.3 x 13 mm, được Olympus và Panasonic phát triển cho các máy ảnh số mirrorless. Cảm biến này nhỏ hơn APS-C nhưng vẫn cung cấp chất lượng ảnh tốt và độ phân giải cao. Máy ảnh với Four Thirds cũng thường nhẹ và nhỏ hơn so với máy ảnh với full frame hay APS-C, phù hợp cho các nhiếp ảnh gia di chuyển thường xuyên.

Cảm biến CX (1 inch)

CX hay còn gọi là cảm biến 1 inch, có kích thước khoảng 13.2 x 8.8 mm. Trong số các loại cảm biến máy ảnh thì CX được tìm thấy trong camera compact chất lượng cao và một số máy ảnh mirrorless. Cảm biến này cung cấp chất lượng ảnh tốt hơn so với 1/1.7 inch hay 1/2.3 inch, nhưng không tốt bằng Four Thirds, APS-C hay Full Frame.

1.7 inch

Cảm biến 1/1.7 inch được tìm thấy trong máy ảnh compact chất lượng cao. Mặc dù chất lượng không sánh được với APS-C hay full frame nhưng vẫn cho hình ảnh chất lượng tốt.

2.3 inch

Cảm biến này có kích thước khoảng 6.2 x 4.6 inch, thường được tìm thấy trong máy ảnh compact giá rẻ, máy ảnh điểm và chụp (point-and-shoot) và một số smartphone. Mặc dù không thể cung cấp chất lượng ảnh tốt ngang với các cảm biến lớn hơn, nhưng 1/2.3 inch vẫn có thể chụp ảnh ổn trong điều kiện ánh sáng tốt.

 

So sánh các loại cảm biến máy ảnh

Mỗi loại cảm biến đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp cho từng đối tượng sử dụng. Sau đây là bảng so sánh một số cảm biến thông dụng nhất trên máy ảnh:

Cảm biến	1/2.3 inch	CX (1 inch)	Four Thirds	APS-C	APS-H	Full Frame
Kích thước (mm)	6.2 x 4.6	13.2 x 8.8	17.3 x 13	25.1 x 16.7	27.9 x 18.6	36 x 24
Hệ số cắt	5.6x	2.7x	2x	1.5x (Nikon, Sony) 1.6x (Canon)	1.29x	1x
Cảm biến phổ biến sử dụng	Nikon Coolpix P1000, Sony CyberShot DSC-HX400V, Canon IXUS 185, IXUS 190, …	Sony RX100 series, Nikon 1 series, Panasonic Lumix ZS100, …	Olympus OM-D series, Panasonic Lumix GH5, …	Sony Alpha 6000 series, Nikon D500, Canon EOS 90D, Canon EOS 200D II, …	Canon EOS 1D Mark IV, II, III…	Canon EOS 5D Mark IV, Sony A7 III, Nikon D850, Panasonic S1, Nikon Z7 …

Lưu ý: Kích thước của các loại cảm biến trên có thể thay đổi một chút tùy thuộc vào nhà sản xuất. Hệ số cắt cũng có thể thay đổi tùy thuộc vào tiêu cự ống kính và loại máy ảnh cụ thể.

Hy vọng thông tin trên đây đã giúp bạn phân biệt được các loại cảm biến máy ảnh thông dụng nhất hiện nay. Hãy để lại bình luận bên dưới bài viết nếu muốn biết thêm thông tin về từng cảm biến nhé.

• Xem thêm bài viết chuyên mục: Thủ thuật điện thoại