Tại sao máy ảnh full-frame đắt

Chưa lâu sau cơn sốt 5D Mark II của Canon, giờ đây tín đồ nhiếp ảnh lại xôn xao với sự xuất hiện của "siêu phẩm" Nikon D3x. Hai máy ảnh đẳng cấp này dù đều có giá ngất ngưởng những vẫn là niềm mơ ước của những tay máy thực thụ, cỉ bởi vì nó có cảm biến ảnh fullframe.

Các kích cỡ cảm biến trong máy ảnh số. Ngoài cùng là full-frame, rồi tới APS-H size và APS-C size.

Nói một cách giản lược, kích cỡ cảm biến lớn hơn sẽ cho ra chất lượng ảnh tốt hơn. Lý do là vì cùng một số lượng điểm ảnh, cảm biến kích cỡ lớn sẽ có cỡ điểm ảnh lớn hơn cảm biến cỡ nhỏ. Điểm ảnh lớn hơn sẽ thu nhận được nhiều ánh sáng hơn điểm ảnh cỡ nhỏ, ít phải khuếch đại tín hiệu ở quá trình đầu ra dẫn tới ít nhiễu hơn, điều này đặc biệt hữu ích trong các điều kiện chụp ở ánh sáng yếu. Ngoài ra điểm ảnh lớn hơn giúp cảm biến nhạy sáng hơn, có dải màu lớn hơn, chuyển tông màu mềm mại hơn, đưa chất lượng màu sắc về gần với thật hơn.

Cho dù có nhiều kích cỡ cảm biến máy ảnh nhưng tiêu biểu cho dòng máy DSLR là hai kích cỡ cảm biến toàn khung (full-frame) và APS-C, chung cho hầu hết các hãng có tham gia vào thị trường DSLR.

Kích cỡ cảm biến full-frame (24 x 36 mm) bắt nguồn từ kích cỡ một khung phim tiêu chuẩn của máy ảnh cơ là 24 x 36 mm, được dùng trong các dòng máy cao cấp đầu bảng của hai ông trùm máy ảnh Canon (1Ds Mark III và gần đây nhất là 5D và 5D Mark II) và Nikon (D3 và mới nhất là D3x).

Trong khi đó, kích cỡ APS-C chỉ là 22 x 15 mm, nhỏ chưa đầy nửa cỡ full-frame. APS-C hiện nay đã gần như là kích thước tiêu chuẩn trên tất cả các dòng máy DSLR từ bình dân tới tầm trung với lợi thế không thể phủ nhận là nhỏ gọn hơn, giá thành lại rẻ hơn, trong khi chất lượng ảnh vẫn chấp nhận được, thỏa mãn hầu hết các tay chơi ảnh.

D3x, máy ảnh full-frame mới nhất của Nikon. Ảnh: Kenrockwell.

Nhưng cũng do kích thước nhỏ hơn nên khi cảm biến APS-C được đặt vào trong thân máy ảnh DSLR dùng ống kính truyền thống, thì xuất hiện hệ số nhân (multiplier), hay hệ số cắt (crop factor) là 1,6 (riêng Nikon là 1,5). Nghĩa là, tiêu cự ống kính sẽ phải nhân lên với hệ số 1,6, ống kính 24-70 sẽ trở thành 38 – 112. Điều này là do ống kính vốn được thiết kế lấy ánh sáng đủ cho cỡ phim (24 x 36) nên khi kích cỡ cảm biến nhỏ đi, phần ảnh sáng xung quanh cảm biến sẽ không được thu nhận và mất đi.

Dù mất lợi thế về góc rộng, nhưng máy ảnh có cảm biến APS-C lại lợi về tele khi lắp ống kính truyền thống. Mặt khác, các hãng đã bắt đầu bắt tay vào sản xuất những ống kính dành riêng cho kích cỡ APS-C này (EF-S của Canon, AF-S của Nikon, DC của Sigma hay Di của Tamron).

Mặc dù vậy, dù là dân amateur hay chuyên nghiệp, nếu đã dấn thân vào nỗi đam mê SLR, không một ai là không mơ ước sở hữu một máy ảnh full-frame để được tận hưởng chất lượng hình ảnh tốt nhất, tận dụng được một kho tàng ống kính cao cấp nhất vốn chỉ dành cho kích cỡ lớn. Vấn đề duy nhất khiến cho máy ảnh full-frame vẫn còn là niềm mơ ước chỉ là giá thành của nó quá cao, trong đó đóng góp phần lớn chính là cảm biến, đến mức kích thước của nó (full-frame) đã trở thành một phần tên gọi của máy ảnh đó.

Máy ảnh 1D Mark III sừ dụng cảm biến APS-H. Ảnh: Kenrockwell.

Cảm biến càng to giá máy càng đắt.

Cảm biến ảnh ngày nay đang dần bị thống trị bởi CMOS so với CCD. Cảm biến ảnh, cũng như các chip khác, vốn được làm từ silicon. Hầu hết các cảm biến máy ảnh hiện nay được sản xuất từ một phiến silicon, hay còn gọi là đế silicon (wafer) tròn kích thước 8" (khoảng 200 mm). Ở trong lòng kích cỡ đế này, tùy theo cách sắp xếp, có thể có tới 200 cảm biến kích cỡ APS-C. Đối với các kích cỡ to hơn một chút như APS-H (dùng trong 1D Mark III có hệ số nhân 1,3x) thì được khoảng 46 cảm biến. Còn nếu để dùng sản xuất cảm biết full frame, đế này chỉ cho ra lò được có 20, ít hơn gấp 10 lần so với cỡ APS-C.

Mặt khác, do có diện tích bề mặt lớn (như những tấm gương lớn treo tường so với các tấm gương nhỏ để bàn) nên các cảm biến full-frame rất dễ bị hỏng hóc do xước, bụi… trong quá trình sản xuất. Chỉ một vệt xước, lỗi dù nhỏ đến đâu, cũng khiến cảm biến này trở thành vô dụng.

Hơn nữa, do các cảm biến lớn nên các bản mạch cho mỗi cảm biến cũng không thể chiếu hết toàn bộ lên đế silicon mà phải chia thành các lần khác nhau, khiến cho công đoạn sản xuất càng phải cẩn trọng và chính xác tuyệt đối.

Tùy thuộc vào thành phần mà một phiến silicon 8” có giá thành từ khoảng 1.000 USD tới 5.000 USD (theo "sách trắng" của Canon về silicon). Để có được các cảm biến trên một đế silicon, các nhà sản xuất phải trải qua hàng trăm công đoạn như tách phiến, in mạch, tạo quang trở, phơi, khắc axit, làm sạch… Cộng với số lượng sản phẩm cảm biến, công đoạn ghép nối mạch, quy trình sản xuất phải chính xác tuyệt đối và chặt chẽ… đã khiến cho chi phí để làm một cảm biến cỡ fullframe tăng lên gấp cả chục lần so với chi phí sản xuất cảm biến cỡ APS-C.

Chính do giá thành sản xuất một cảm biến cỡ full-frame đắt như vậy, nên các hãng máy ảnh luôn bỏ công chăm chút kỹ lưỡng cho những đứa con mang trong mình cảm biến này. Điều đó dẫn tới tại sao mà các máy DSLR đỉnh cao luôn sở hữu những công nghệ hoàn hảo nhất, tính năng tối ưu nhất, chất lượng ảnh tốt nhất và giá thành, theo đó cũng ngất ngưởng nhất.

Canon 300D là máy ảnh số ống kính rời đầu tiên có giá dưới 1.000 USD. Ảnh: Jggweb.

Không nói tới các anh tài mới nổi trong làng DSLR như Sony, Panasonic hay lâu hơn chút là Olympus và Fuji, hiện thời, đại gia như Canon vốn tự hào sở hữu một dây chuyền công nghệ sản xuất máy ảnh từ A tới Z cũng chỉ có 3 anh em dòng 1Ds và 2 anh em dòng 5 là có full-frame trong tổng số gần 200 máy ảnh kỹ thuật số của hãng. Đối thủ Nikon mới góp mặt được 3 anh tài (D3, D3X và D700) mà theo thông tin từ một tờ báo chuyên về chip là do hãng vốn không có nhà máy sản xuất cảm biến cho riêng mình. Không thể không nói đến một cây cổ thụ trong làng máy ảnh là Kodak với mẫu full-frame từ 2002 là DCS-14n. Dù có thế mạnh là sản xuất cảm biến ảnh nhưng lại kém ưu thế trong các phần khác nên đã gần 10 năm trôi qua đây vẫn là mẫu duy nhất của nhà sản xuất này.

Chính việc chuyển sang dùng cảm biến cỡ APS-C rẻ tiền hơn đã khiến cho giá DSLR lần đầu tiên xuống ngưỡng dưới 1.000 USD (mở màn là Canon 300D). Các hãng máy ảnh mở mày mở mặt với doanh số máy ảnh DSLR bình dân liên tục tăng cao và trong năm 2008 đã đánh dấu con số bán ra 9,1 triệu DSLR (theo thống kê của CIPA). Giới đam mê ảnh, theo đó cũng ngồi "cầu" cho giá thành sản xuất full-frame ngày càng giảm, để họ có thể chạm vào ước mơ của mình với mức giá dưới 2.000 USD. Lúc dó, full-frame mới đúng là đầu tàu dẫn dắt thị trường DSLR, chứ không phải cơn sốt triệu điểm ảnh như hiện nay.

Nguyễn Hà

Nguồn thông tin được HOCHOIMOINGAY.com sưu tầm từ Internet