Tài liệu Độ nhạy sáng docx

Độ nhạy sáng
Cái thời mà độ phân giải cao bị đánh đồng với chất lượng ảnh cao đã
qua rồi. Hầu hết người tiêu dùng đều nhận ra được không phải cứ máy có độ
phân giải cao là có chất lượng ảnh tốt. Có một thông số khác nổi lên nhằm
thay thế cho độ phân giải, đó chính là độ nhạy sáng ISO. Vậy bạn đã hiểu gì
về ISO cũng như các yếu tố cấu thành, ảnh hưởng lên nó chưa? Bài viết này
sẽ cung cấp một số kiến thức căn bản về ISO cũng như cảm biến ảnh.

Trong quá trình phát triển của máy ảnh số, hầu hết người ta đều tập
trung vào độ phân giải. Năm 1991, camera chỉ có 1,3MP. Đến 1999, chiếc
Nikon D1 dùng cảm ứng CCD với giá 5000$ chỉ có thể chụp những bức
ảnh 2,7 MP và đến năm nay, năm 2010 thì độ phân giải trung bình của
máy ảnh số đã là 14MP. Tuy độ phân giải này đã đủ cho khá nhiều mục
đích khác nhau nhưng nó vẫn còn có thể tăng cao nữa.
Hầu hết các máy ảnh số ngày này (không tính điện thoại chụp hình)
đều có tối thiểu 10MP, độ phân giải 14MP cũng đang trở nên thông dụng
hơn. Ngay cả các máy DSLR vốn chú trọng vào chất lượng hình ảnh cũng
đã từng có cuộc đua độ phân giải. Dòng DSLR cấp thấp của Canon giờ có
độ phân giải tiêu chuẩn là 18MP. Độ phân giải là một thông số quá dễ để
hình dung, và tất nhiên các công ty dùng nó thể quảng cáo. Họ gắn liền độ
phân giải với chất lượng hỉnh, hay ít ra là làm cho người tiêu dùng nghĩ thế.
Giờ đây, khá nhiều người trong chúng ta đã nhận ra độ phân giải
cao hơn không phải lúc nào cũng tốt. Tiêu chuẩn mới về chất lượng
chuyển qua khả năng chụp trong điều kiện thiếu sáng. Và chiếc máy làm
người dùng “quay ngoắt 180 độ” đó không ai khác chính là D3. Sản phẩm
đầu bảng của Nikon hy sinh độ phân giải cao để đổi lấy ISO. Đã có những
lời đồn chính D3 và D300 của Nikon là “thủ phạm” làm Canon phải thay
đổi chiến lược của mình, thúc đẩy toàn bộ nhân viên làm việc cật lực để
tạo ra đối thủ cạnh tranh 5D Mark II xuất sắc như ta thấy ngày nay.
Cho dù ISO trở nên quan trọng bắt đầu từ lúc nào, hay như thế nào,
thì bây giờ, hầu hết những máy chụp ảnh có giá trên 300$ thường kèm

theo tính năng chụp ảnh thiếu sáng như là vũ khí “tối thượng” của mình.
Những máy ảnh DSLR mới nhất của Nikon, Canon đã có ISO trên 100.000
trong khi Sony và các hãng khác cũng sắp đưa ra những sản phẩm cạnh
tranh. Chào mừng đến với cuộc chiến mới, hỡi các nhà sản xuất!
Camera hoạt động như thế nào?


Rất đơn giản, đó chính là thu thập ánh sáng. Ở một chừng mực nào
đó, cái cách máy ảnh “nhìn” thật sự rất giống với phương thức hoạt động
của nhãn cầu mắt. Ánh sáng môi trường sẽ đi qua ống kính rổi từ đó đập
vào cảm biến ảnh hình chữ nhật. Sau đó, cảm biến này sẽ chuyển đổi nó
thành những tín hiệu điện. Mắt người hoạt động y hệt vậy và tất nhiên, nó
cũng chuyển đổi ánh sáng nhìn thấy thành tín hiệu điện khi đi qua võng
mạc. Nếu bạn không hiểu tất cả những gì đang được nói đến, chỉ cần nhớ
một điều thôi: “Cảm biến ảnh thu thập được càng nhiều ánh sáng thì càng
tốt”.

Khi thông số của một máy ảnh là 10 megapixels, nó không chỉ nói
cho bạn biết một bức hình chụp từ máy này có 10 triệu điểm ảnh, mà còn
nói lên số điểm nhạy sáng (photosite, photodiode) của máy. Thông thường,
những điểm nhạy sáng này thường bị hiểu lầm là điểm ảnh. Điểm nhạy
sáng là một phần của cảm biến ảnh vô cùng nhạy cảm với ánh sáng. Nếu
còn nhớ các kiến thức khoa học, bạn sẽ dễ hình dung hơn. Điểm nhạy
sáng chuyển đổi ánh sáng (photon) thành điện (electrons). Nó giống như
các lỗ thu thập từng hạt nhỏ ánh sáng đi vào. Và tất nhiên, điểm nhạy
sáng càng lớn, nó càng thu thập được nhiều photon (đồng nghĩa với ánh
sáng) hơn trong thời gian máy ảnh số phơi sáng (ví dụ như lúc bạn bấm
nút chụp).
Cảm biến ảnh có rất nhiều kích thước khác nhau, như bạn có thể
thấy trong hình bên. Cảm biến ảnh càng lớn - chẳng hạn như những cảm

biến Full Frame trên Canon 5D, Nikon D3 và Sony A900 - thì càng có
nhiều không gian cho điểm nhạy sáng hơn là các cảm biến “tí hon” trên
các máy du lịch(PnS). Một máy ảnh có độ phân giải 12MP (triệu điểm ảnh),
nó cũng có 12 triệu điểm nhạy sáng. Nhưng cảm biến càng lớn thì điểm
nhạy sáng càng lớng và nó càng có khả năng “bắt giữ” nhiều ánh sáng
hơn.
Nếu những điều trên quá khó hiểu và bạn cần một thống số nào đó
để nắm giữ, thì đó chính là độ lớn điểm ảnh (pixel pitch). Độ lớn điểm ảnh
cho bạn biết kích cỡ của một điểm ảnh. Ví dụ, Nikon D3 với cảm biến kích
cỡ 36x23,9mm có độ lớn là 8,45 micromet trong khi Canon S90 với kích
cỡ 7,6x5,7mm lại có độ lớn chỉ 2 micromet. Kết quả này ra sao thì ai cũng
rõ, cùng với một lượng ánh sáng và thời gian phơi sáng như nhau, những
điểm ảnh lớn hơn trên D3 có khả năng ghi nhận nhiều ánh sáng hơn S90.
Và tất nhiên, với điều kiện ánh sáng yếu, bạn sẽ thấy ngay sự khác biệt.

Nhiều ánh sáng hơn: