Hệ số cúp nhỏ (crop factor) cảm biến là gì?Oct.24, 2008
Hệ số cúp nhỏ (crop factor) là một thông số thường được nhắc đến ở các máy ảnh số DSLR (digital single lens reflex – máy ảnh số ống kính đơn phản xạ). Đã có nhiều bài viết dài và chi tiết về thông số này. Sau đây VinaCamera.com xin trình bày ngắn gọn khái niệm này.
Đối với máy ảnh sử dụng phim nhựa 35mm truyền thống (gọi là phim 35mm vì dải phim có chiều ngang 35mm), kích thước khuôn hình bản phim cho một hình là 36mm x 24mm (xem hình 1). Các máy ảnh số không sử dụng phim mà thay vào vị trí của bản phim là một bảng mạch cảm biến tiếp nhận ánh sáng. Cảm biến này ở các máy ảnh DSLR thường có kích thước nhỏ hơn bản phim 35mm trước đây. Từ đó sinh ra khái niệm hệ số “cúp nhỏ” (crop factor) để giúp nhiếp ảnh gia dễ so sánh với kích thước bản phim nhựa trước đây trong việc sử dụng ống kính và đặt tiêu cự khi chụp. Các thân máy có gắn cảm biến nhỏ hơn kích thước phim 35mm được gọi là các máy dòng cúp nhỏ (crop format). Tuy nhiên, hiện nay đã xuất hiện nhiều máy DSLR có gắn cảm biến có kích thước bằng phim 35mm cho khả năng mở góc chụp rộng hơn với cùng một ống kính. Các thân máy này gọi là các thân máy toàn khổ (full frame).
Các hãng sản xuất máy ảnh số không thống nhất về kích cỡ của cảm biến. Hiện nay phổ biến các loại cảm biến có kích thước nhỏ hơn kích thước phim truyền thống 35mm (36mm x 24mm) từ 1.3 lần (1.3x), 1.5 lần (1.5x), 1.6 lần (1.6x) và 2 lần (2.0x). Ở đây, 1.3x, 1.5x, 1.6x, và 2.0x là các hệ số cúp nhỏ (crop factor) để so sánh kích thước cảm biến với kích thước phim 35mm. Hệ số này càng lớn thì kích thước cảm biến càng nhỏ so với phim 35mm. Hình 2 cho ta thấy tỷ lệ của cảm biến theo các hệ số cúp nhỏ nêu trên:
đỏ (2.0x),
lam (1.6x),
lục (1.5x) và
vàng (1.3x).
Với các hệ số này, có thể tính được kích thước của cảm biến (sensor) tương ứng với các hệ số cúp nhỏ:1x / 36mm x 24mm / Toàn khổ (full frame)
1.3x / 28mm x 18.5mm
1.5x / 24mm x 16mm
1.6x / 22.5mm x 15mm
2.0x / 18mm x 12mm
* Ghi chú: Các kích thước trên chỉ là tính toán theo công thức. Trên thực tế, các hãng khác nhau sử dụng cảm biến có kích thước cụ thể khác nhau cho từng loại máy. Kích thước cụ thể cần xem trong tài liệu của từng máy.
Nếu ảnh chụp cùng một tiêu cự (focal length) và cùng cự ly (distance) từ máy ảnh tới đối tượng, với phim 35mm truyền thống ta sẽ được toàn bộ hình ảnh ở hình 2, với máy gắn cảm biến có hệ số cúp nhỏ 2.0x ta được ảnh nhỏ trong phạm vi khung đỏ, với cảm biến 1.6x, 1.5x và 1.3x ta lần lượt được hình ảnh trong các khung lam, lục và vàng. Như vậy, với cùng một ống kính ở tiêu cự và cự ly tương ứng, thân máy gắn cảm biến có hệ số cúp nhỏ lớn hơn cho khuôn hình với góc chụp hẹp hơn, tạo hiệu ứng đối tượng chụp được kéo lại gần hơn và to hơn. Bảng sau đây sẽ giúp bạn so sánh chiều dài tiêu cự (focal length) trên máy toàn khổ (full frame) với các máy cúp nhỏ (crop format).
Bảng qui đổi tiêu cự (Courtesy: Digital Photography School)Hệ số phóng đại (magnification factor / focal length multiplier)Hệ số cúp nhỏ (crop factor) đôi khi còn được diễn đạt theo một cách khác gọi là hệ số phóng đại (magnification factor). Điều này phản ánh thực tế khi lắp cùng một ống kính, ví dụ một ống tiêu cự cố định 50mm, vào thân máy cảm biến toàn khổ (full frame) và thân máy cảm biến cúp nhỏ (crop format) sẽ cho khuôn hình khác nhau: hình ảnh được “phóng đại” ra lớn hơn với thân máy cảm biến cúp nhỏ, tức là góc chụp hẹp hơn so với khi lắp cùng ống kính này lên thân máy toàn khổ. Trên thực tế, ống kính vẫn cho góc chụp như nhau, nhưng vì cảm biến cúp nhỏ chỉ lấy được một phần của khuôn hình ống kính thu về nên tỷ lệ các vật thể trên cảm biến cúp nhỏ trở nên lớn hơn. Hệ số này đôi khi còn được gọi là hệ số phóng đại tiêu cự (focal length multiplier). Điều này ảnh hưởng tới những tính toán của bạn khi mua sắm ống kính vì ống kính sẽ cho góc chụp hẹp hơn trên thân máy cảm biến cúp nhỏ. Như bảng qui đổi tiêu cự cho thấy, ống 50mm trong ví dụ ở đây, khi lắp vào thân máy cảm biến cúp nhỏ sẽ cho góc chụp “hẹp” tương đương 75mm.
Cùng tiêu cự và cự ly chụp nhưng cho khuôn hình nhỏ hơn, đối tượng chụp trở nên to hơn trên máy gắn cảm biến cúp nhỏ (Khuôn hình toàn khổ và cúp nhỏ hệ số 1.5x).
Ảnh hưởng phụKhi lắp các ống kính thiết kế cho máy phim (toàn khổ 35mm) vào các máy gắn cảm biến cúp nhỏ, bên cạnh việc góc chụp bị hạn chế, còn có một số ảnh hưởng về chiều sâu của ảnh (depth of field / DOF), phối cảnh, mất nét do rung tay máy và các ảnh hưởng khác. Chiều sâu của ảnh có thể thay đổi do hình ảnh được “phóng đại” ra ít nhiều trên cảm biến cúp nhỏ cũng làm giảm chiều sâu của ảnh nếu chụp từ cùng một cự ly và khẩu độ mở. Ngược lại, nếu cùng lấy khuôn hình như nhau trên hai loại máy toàn khổ và cúp nhỏ, ảnh sẽ có chiều sâu hơn trên máy gắn cảm biến cúp nhỏ. Phối cảnh của ảnh cũng có thể thay đổi do để chụp được một khuôn hình như trên máy toàn khổ, người chụp sử dụng máy cúp nhỏ phải đứng xa đối tượng chụp hơn nên phối cảnh của ảnh sẽ bị thay đổi.
Do phải đứng xa đối tượng chụp hơn để thu được cùng một khuôn hình (tăng cự ly từ máy tới đối tượng), tỷ lệ sai số mất nét cũng lớn hơn, cũng như tăng ảnh hưởng của hiện tượng rung tay máy làm ảnh mất nét khi sử dụng máy cúp nhỏ. Điều này cũng có nghĩa là để triệt tiêu rung tay máy bảo đảm hình ảnh sắc nét, người chụp sẽ phải tăng tốc độ cửa chập và như vậy phải mở rộng hơn nữa khẩu độ, ảnh hưởng đến hiệu ứng hình ảnh. Hơn nữa, qui tắc đặt tốc độ cửa chập ít nhất bằng tiêu cự khi chụp cầm tay để bảo đảm không làm mất nét cũng phải thay đổi – nhân thêm hệ số phóng đại khi tính toán.
Ngoài ra, với cảm biến cúp nhỏ, người chụp còn phải tính toán lại các hiệu ứng hình ảnh như vignetting (tối mép ảnh) do cảm biến cúp nhỏ chỉ lấy khoảng giữa hình ảnh do ống kính thu về. Các ống kính tồi trước đây (do bị mờ tối ở mép ngoài) cũng vì thế lại có thể cho hình ảnh đẹp hơn trên cảm biến cúp nhỏ.
VinaCamera.com
2008 
Trang Chính 
