Một trong những điểm khác biệt chính giữa hệ thống máy ảnh APS-C và full-frame nằm ở kích thước và trọng lượng của ống kính tương ứng. Ống kính APS-C thường nhỏ hơn và nhẹ hơn so với ống kính full-frame, một đặc điểm ảnh hưởng đáng kể đến tính di động và khả năng xử lý. Sự khác biệt này bắt nguồn từ những thay đổi cơ bản về kích thước cảm biến và nguyên tắc thiết kế quang học.
Hiểu về kích thước cảm biến
Lý do chính cho sự chênh lệch kích thước giữa ống kính APS-C và full-frame là sự khác biệt về kích thước cảm biến. Cảm biến full-frame, có kích thước khoảng 36mm x 24mm, lớn hơn đáng kể so với cảm biến APS-C, thường có kích thước khoảng 23,6mm x 15,7mm (mặc dù kích thước này có thể thay đổi đôi chút giữa các nhà sản xuất).
Sự khác biệt về kích thước cảm biến này ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của vòng tròn ảnh mà ống kính cần chiếu. Vòng tròn ảnh là vùng ánh sáng mà ống kính chiếu lên cảm biến. Cảm biến lớn hơn cần vòng tròn ảnh lớn hơn để bao phủ toàn bộ bề mặt của nó.
Kích thước vòng tròn hình ảnh và ống kính
Ống kính full-frame cần chiếu một vòng tròn hình ảnh lớn hơn để bao phủ toàn bộ cảm biến full-frame. Điều này đòi hỏi các thành phần quang học lớn hơn bên trong ống kính, góp phần làm tăng kích thước và trọng lượng của ống kính.
Ngược lại, ống kính APS-C chỉ cần chiếu một vòng tròn hình ảnh nhỏ hơn để bao phủ cảm biến APS-C nhỏ hơn. Điều này cho phép sử dụng các thành phần quang học nhỏ hơn và nhẹ hơn, tạo ra thiết kế ống kính nhỏ gọn và di động hơn.
Những cân nhắc về thiết kế quang học
Ngoài vòng tròn hình ảnh, thiết kế quang học cũng đóng vai trò quan trọng trong việc xác định kích thước và trọng lượng của ống kính. Các nhà thiết kế ống kính cố gắng giảm thiểu quang sai và biến dạng để tạo ra hình ảnh sắc nét, chất lượng cao. Việc khắc phục những khiếm khuyết quang học này thường đòi hỏi phải sử dụng nhiều thành phần ống kính, có thể làm tăng kích thước và trọng lượng tổng thể của ống kính.
Ống kính full-frame, được thiết kế để bao phủ một vùng cảm biến lớn hơn, thường đòi hỏi thiết kế quang học phức tạp hơn để duy trì chất lượng hình ảnh trên toàn bộ khung hình. Sự phức tạp này chuyển thành nhiều thành phần ống kính hơn và do đó, ống kính lớn hơn và nặng hơn.
Tác động của hệ số cây trồng
Kích thước cảm biến nhỏ hơn của máy ảnh APS-C tạo ra “hệ số crop”, thường vào khoảng 1,5x hoặc 1,6x. Điều này có nghĩa là trường nhìn của ống kính trên máy ảnh APS-C hẹp hơn so với trên máy ảnh full-frame. Ví dụ, ống kính 50mm trên máy ảnh APS-C sẽ có trường nhìn tương đương với ống kính 75mm hoặc 80mm trên máy ảnh full-frame.
Mặc dù hệ số crop ảnh hưởng đến trường nhìn, nhưng nó không ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước vật lý của ống kính. Tuy nhiên, nó ảnh hưởng đến tiêu cự cần thiết để đạt được một trường nhìn cụ thể. Ví dụ, để đạt được trường nhìn góc rộng trên máy ảnh APS-C, cần có ống kính có tiêu cự ngắn hơn so với máy ảnh full-frame. Ống kính có tiêu cự ngắn hơn thường có xu hướng nhỏ hơn và nhẹ hơn.
Lựa chọn vật liệu và xây dựng
Vật liệu sử dụng trong cấu trúc ống kính cũng góp phần vào kích thước và trọng lượng tổng thể. Mặc dù cả ống kính APS-C và full-frame đều sử dụng các thành phần thủy tinh, kích thước và số lượng các thành phần này có thể khác nhau đáng kể.
Các nhà sản xuất thường sử dụng vật liệu nhẹ hơn, chẳng hạn như nhựa và hợp kim chuyên dụng, trong ống kính APS-C để giảm thêm trọng lượng của chúng. Tuy nhiên, yếu tố chính vẫn là kích thước của các thành phần quang học cần thiết để chiếu vòng tròn hình ảnh.
Lợi ích của tròng kính nhỏ hơn và nhẹ hơn
Kích thước nhỏ hơn và trọng lượng nhẹ hơn của ống kính APS-C mang lại một số lợi thế:
- Tính di động: Ống kính APS-C dễ mang theo hơn, lý tưởng cho việc chụp ảnh du lịch và đường phố.
- Xử lý: Ống kính nhẹ hơn giúp cân bằng máy ảnh và giảm mệt mỏi trong những buổi chụp ảnh dài.
- Chi phí: Ống kính APS-C thường có giá cả phải chăng hơn ống kính full-frame, khiến chúng trở thành lựa chọn phù hợp với túi tiền của những người đam mê và người mới bắt đầu.
Những lợi ích này khiến hệ thống APS-C trở thành lựa chọn hấp dẫn cho các nhiếp ảnh gia ưu tiên tính di động, giá cả phải chăng và dễ sử dụng.
Nhược điểm của ống kính nhỏ hơn (Tiềm năng)
Mặc dù ống kính APS-C mang lại nhiều lợi thế nhưng vẫn có thể có những đánh đổi tiềm ẩn:
- Khẩu độ tối đa: Một số ống kính APS-C có thể có khẩu độ tối đa nhỏ hơn so với ống kính full-frame cao cấp, có khả năng ảnh hưởng đến hiệu suất ánh sáng yếu và khả năng kiểm soát độ sâu trường ảnh. Tuy nhiên, có nhiều ống kính APS-C khẩu độ nhanh tuyệt vời.
- Chất lượng xây dựng: Mặc dù không phải lúc nào cũng vậy, một số ống kính APS-C có thể có chất lượng xây dựng kém chắc chắn hơn so với ống kính full-frame chuyên nghiệp.
Điều quan trọng cần lưu ý là đây chỉ là những khái quát chung và nhiều ống kính APS-C chất lượng cao có hiệu suất ngang ngửa với ống kính full-frame.
Ví dụ về sự khác biệt về kích thước và trọng lượng
Hãy xem xét ống kính 50mm tiêu chuẩn. Ống kính 50mm được thiết kế cho máy ảnh full-frame thường sẽ lớn hơn và nặng hơn ống kính 35mm được thiết kế cho máy ảnh APS-C, mặc dù chúng cung cấp trường nhìn tương tự (do hệ số crop). Ống kính 50mm full-frame cần bao phủ diện tích cảm biến lớn hơn, do đó có kích thước lớn hơn.
Tương tự như vậy, ống kính góc rộng được thiết kế cho máy ảnh full-frame, chẳng hạn như ống kính 24mm, thường sẽ lớn hơn và nặng hơn ống kính góc rộng được thiết kế cho máy ảnh APS-C, chẳng hạn như ống kính 16mm, có trường nhìn tương đương.
Phần kết luận
Sự khác biệt về kích thước và trọng lượng giữa ống kính APS-C và ống kính full-frame chủ yếu là do kích thước cảm biến và yêu cầu về vòng tròn hình ảnh. Ống kính full-frame cần chiếu một vòng tròn hình ảnh lớn hơn để bao phủ cảm biến lớn hơn, đòi hỏi các thành phần quang học lớn hơn và thiết kế quang học phức tạp hơn. Điều này dẫn đến ống kính lớn hơn, nặng hơn và thường đắt hơn.
Ống kính APS-C, được thiết kế cho các cảm biến nhỏ hơn, có thể nhỏ hơn, nhẹ hơn và giá cả phải chăng hơn trong khi vẫn mang lại chất lượng hình ảnh tuyệt vời. Sự lựa chọn giữa hệ thống APS-C và full-frame phụ thuộc vào nhu cầu và ưu tiên của từng cá nhân, trong đó APS-C mang lại sự cân bằng hấp dẫn giữa tính di động, hiệu suất và hiệu quả về chi phí.
Những câu hỏi thường gặp (FAQ)
Ống kính full-frame thường đắt hơn do kích thước lớn hơn của các thành phần quang học, thiết kế quang học phức tạp hơn cần thiết để duy trì chất lượng hình ảnh trên diện tích cảm biến lớn hơn và thường có chất lượng xây dựng chắc chắn hơn. Những yếu tố này góp phần làm tăng chi phí sản xuất.
Mặc dù bạn thường có thể gắn ống kính APS-C vào máy ảnh full-frame, nhưng nhìn chung không nên làm vậy. Ống kính APS-C chiếu một vòng tròn hình ảnh nhỏ hơn, dẫn đến hiện tượng tối góc (góc tối) trên hình ảnh full-frame. Một số máy ảnh có “chế độ cắt” chỉ sử dụng phần trung tâm của cảm biến, mô phỏng hiệu quả cảm biến APS-C, nhưng điều này làm giảm độ phân giải tổng thể của hình ảnh.
Không nhất thiết. Trong khi các hệ thống full-frame thường có lợi thế về dải động và hiệu suất ánh sáng yếu (do cảm biến lớn hơn), ống kính APS-C hiện đại có thể tạo ra chất lượng hình ảnh tuyệt vời sánh ngang với nhiều ống kính full-frame. Chất lượng thiết kế và sản xuất ống kính là yếu tố quan trọng hơn nhiều so với kích thước cảm biến.
Đối với người mới bắt đầu, máy ảnh APS-C thường là điểm khởi đầu tốt hơn. Chúng thường có giá cả phải chăng hơn và ống kính nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn. Điều này cho phép bạn thử nghiệm với các tiêu cự và loại nhiếp ảnh khác nhau mà không cần đầu tư tài chính đáng kể. Khi kỹ năng và nhu cầu của bạn phát triển, sau đó bạn có thể cân nhắc nâng cấp lên hệ thống full-frame.
Hệ số cắt xén không thay đổi khẩu độ vật lý (số f) của ống kính. Ống kính có khẩu độ f/2.8 vẫn là f/2.8 bất kể được sử dụng trên máy ảnh full-frame hay APS-C. Tuy nhiên, hệ số cắt xén có ảnh hưởng đến độ sâu trường ảnh hiệu dụng. Một hình ảnh được chụp với cùng số f trên máy ảnh APS-C sẽ có độ sâu trường ảnh sâu hơn một chút so với máy ảnh full-frame. Một số nhiếp ảnh gia gọi đây là “khẩu độ hiệu dụng”, nhưng điều quan trọng cần nhớ là khẩu độ vật lý vẫn không thay đổi.
