Diagonal
43.3mm
Crop Factor
1×
50mm Equiv
50mm
Là gì Camera Sensor Size Calculator?
▾
Máy tính kích thước cảm biến máy ảnh tính toán các thông số cảm biến chính bao gồm kích thước vật lý, hệ số cắt, đường chéo, độ phân giải pixel, vùng cảm biến và trường nhìn cho bất kỳ định dạng máy ảnh nào. Cảm biến máy ảnh là yếu tố cơ bản quyết định chất lượng hình ảnh, đặc điểm độ sâu trường ảnh, hiệu suất ánh sáng yếu và góc xem hiệu quả của bất kỳ ống kính gắn kèm nào. Danh pháp kích thước cảm biến trong ngành máy ảnh thường gây nhầm lẫn: những cái tên lịch sử như 'cảm biến 1 inch' thực ra đề cập đến cảm biến có kích thước khoảng 13,2 × 8,8 mm (không phải 25,4 mm), kế thừa từ các quy ước về kích thước ống chân không. Hệ số crop — tỷ lệ đường chéo cảm biến full-frame (tương đương 35 mm) với đường chéo cảm biến thực tế — xác định cách dịch trường nhìn của ống kính giữa các định dạng cảm biến. Hiểu kích thước cảm biến rất quan trọng để: so sánh máy ảnh ở các định dạng khác nhau (full-frame so với APS-C so với Micro Four Thirds so với định dạng trung bình), tính toán độ sâu khác biệt của trường giữa các hệ thống, hiểu sự khác biệt về hiệu suất trong điều kiện ánh sáng yếu (cảm biến lớn hơn thường cung cấp tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu tốt hơn), chọn ống kính thích hợp cho định dạng cảm biến nhất định và hiểu lý do tại sao ống kính 50mm trên full-frame trông khác với 50mm trên APS-C. Kích thước cảm biến cũng xác định giới hạn nhiễu xạ theo lý thuyết và số megapixel hữu ích tối đa trước khi độ phân giải pixel trở nên quá nhỏ để sử dụng thực tế. Công nghệ cảm biến máy ảnh đã được cải tiến qua nhiều thế hệ: CCD đến CMOS, chiếu sáng từ trước đến chiếu sáng sau (BSI) đến CMOS xếp chồng, mỗi loại đều cải thiện hiệu suất ánh sáng yếu và dải động cho bất kỳ kích thước cảm biến vật lý nhất định nào.
DigiCalcs delivers precision-engineered tools for engineers and STEM professionals.
Công thức
▾
Đường chéo của cảm biến = √(Chiều rộng² + Chiều cao²)
Hệ số cắt = Đường chéo toàn khung hình / Đường chéo cảm biến = 43,267 / Đường chéo cảm biến
Khoảng cách pixel (μm) = Chiều rộng cảm biến (mm) / Pixel ngang × 1000
Vùng cảm biến = Chiều rộng × Chiều cao (mm2)
Tỷ lệ khung hình = Chiều rộng / Chiều cao
Tương đương FOV = FOV thực tế × (1 / Hệ số cắt)Chú giải biến
▾
| Ký hiệu | Tên | Đơn vị | Mô tả |
|---|---|---|---|
| W_s | Chiều rộng cảm biến | mm | Kích thước vật lý theo chiều ngang của cảm biến, là thông số quan trọng trong tính toán tính toán cảm biến máy ảnh, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả tính toán cuối cùng |
| H_s | Chiều cao cảm biến | mm | Kích thước vật lý theo chiều dọc của cảm biến, là thông số quan trọng trong tính toán tính toán cảm biến máy ảnh, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả tính toán cuối cùng |
| CF | Yếu tố cắt xén | × | Tỷ lệ đường chéo của cảm biến full-frame (43,267mm) so với đường chéo của cảm biến này. |
| p | Độ phân giải pixel | μm | Chiều rộng vật lý của một pixel. Pixel lớn hơn thu được nhiều ánh sáng hơn trên mỗi pixel. |
| A | Vùng cảm biến | mm² | Tổng diện tích vật lý của cảm biến. Toàn khung hình = 864 mm2; MFT = 224,9mm2. |
Cách Camera Sensor Size Calculator
▾
- 1Bước 1: Tìm kích thước vật lý của cảm biến máy ảnh (chiều rộng × chiều cao tính bằng mm) từ thông số kỹ thuật của nhà sản xuất.
- 2Bước 2: Tính đường chéo: √(W² + H²). Đối với khung hình đầy đủ 36×24: √(1296+576) = √1872 = 43,27mm.
- 3Bước 3: Tính hệ số crop: CF = 43.267/your_diagonal.
- 4Bước 4: Tính toán độ cao pixel: p = cảm biến_width_mm / Horizontal_pixel_count × 1000 μm.
- 5Bước 5: Tính diện tích cảm biến: W × H mm².
- 6Bước 6: So sánh với tham chiếu: diện tích full-frame = 864 mm2. Lợi thế thu thập ánh sáng của cảm biến = (diện tích của bạn / 864) — lớn hơn sẽ tốt hơn cho hiệu suất ánh sáng yếu.
Ví dụ có lời giải
▾
Đường chéo = √(23,5²+15,6²) = 28,19mm. CF = 43,267/28,19 = 1,534×. Khoảng cách pixel = 23,5/6250×1000 = 3,76μm. Diện tích = 366,6 mm2 (42% toàn khung hình).
Đường chéo 21,63mm cho hệ số crop chính xác là 2,0×. Diện tích = 225 mm2 — chỉ bằng 26% diện tích toàn khung hình, tương ứng thu được ít ánh sáng hơn trên mỗi bố cục tương đương.
CF = 43,267/67,1 = 0,645× (hệ số mở rộng — ống kính có vẻ rộng hơn trên full-frame). Diện tích = 2169mm2 = 2,5× diện tích của full-frame — lợi thế thu ánh sáng lớn.
Đường chéo 12,2mm cho crop 3,54×. Diện tích = 71,5 mm2 — chỉ bằng 8,3% diện tích toàn khung hình. Mặc dù có 48 MP nhưng khoảng cách pixel nhỏ (1,22μm) hạn chế nghiêm trọng khả năng thu ánh sáng trên mỗi pixel so với các cảm biến lớn hơn.
Ứng dụng thực tế
▾
Người mua máy ảnh so sánh các định dạng cảm biến khi lựa chọn giữa các nâng cấp hệ thống.. Ứng dụng này thường được sử dụng bởi các chuyên gia cần phân tích định lượng chính xác để hỗ trợ việc ra quyết định, lập ngân sách và lập kế hoạch chiến lược trong các lĩnh vực tương ứng của họ
Các nhà quay phim chỉ định các yêu cầu về máy ảnh cho các sản phẩm cần đặc điểm độ sâu trường ảnh cụ thể.. Những người hoạt động trong ngành dựa vào tính toán này để đánh giá hiệu suất, so sánh các lựa chọn thay thế và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn đã thiết lập và các yêu cầu quy định
Người dùng bộ chuyển đổi ống kính tính toán độ dài tiêu cự hiệu quả và hệ số cắt xén cho các hệ thống hỗn hợp.. Các nhà nghiên cứu hàn lâm và sinh viên sử dụng phép tính này để xác thực các mô hình lý thuyết, hoàn thành bài tập môn học và phát triển sự hiểu biết sâu hơn về các nguyên tắc toán học cơ bản
Các nhiếp ảnh gia hiểu rõ quá trình chuyển đổi hệ thống (APS-C sang định dạng toàn khung, cắt sang định dạng trung bình).. Các nhà phân tích và lập kế hoạch tài chính kết hợp tính toán này vào quy trình làm việc của họ để đưa ra dự báo chính xác, đánh giá các kịch bản rủi ro và đưa ra đề xuất dựa trên dữ liệu cho các bên liên quan
Trường hợp đặc biệt
▾
Tự động lấy nét pixel kép và chia pixel
{'title': 'Tự động lấy nét điểm ảnh kép và tách điểm ảnh', 'body': "Dual Pixel CMOS AF của Canon và CMOS AF phát hiện pha của Sony đặt các điểm ảnh phát hiện pha trên cảm biến. Trong quá trình triển khai của Canon, mỗi vị trí điểm ảnh được chia thành hai điốt quang có thể được đọc riêng để phát hiện pha hoặc kết hợp để chụp ảnh. Điều này cho phép lấy nét tự động nhanh, chính xác trên toàn bộ khung hình mà không chỉ dành riêng các điểm ảnh cụ thể cho nhiệm vụ lấy nét tự động."}
màn trập lăn', 'thân máy': 'Màn trập lăn đọc cảm biến từng hàng trong một khoảng thời gian hữu hạn, gây ra biến dạng hình học của các đối tượng chuyển động nhanh hoặc chuyển động nhanh của máy ảnh. Màn trập toàn cầu đọc tất cả các pixel cùng một lúc, loại bỏ hiệu ứng màn trập lăn. Cảm biến màn trập toàn cầu là tiêu chuẩn trong máy ảnh khoa học và thị giác máy; Sony A9 III (2024) là máy ảnh không gương lật full-frame tiêu dùng đầu tiên có màn trập toàn cầu nguyên bản.'}
Giá trị đầu vào âm có thể hợp lệ hoặc không hợp lệ đối với cảm biến máy ảnh calc tùy thuộc vào ngữ cảnh miền.
Một số công thức chấp nhận số âm (ví dụ: nhiệt độ, tốc độ thay đổi), trong khi những công thức khác yêu cầu đầu vào hoàn toàn dương. Người dùng nên kiểm tra xem kịch bản cụ thể của họ có cho phép giá trị âm hay không trước khi dựa vào đầu ra. Các chuyên gia làm việc với cảm biến máy ảnh calc nên đặc biệt chú ý đến tình huống này vì nó có thể dẫn đến kết quả sai lệch nếu không được xử lý đúng cách. Luôn xác minh các điều kiện biên và kiểm tra chéo bằng các phương pháp độc lập khi trường hợp này phát sinh trong thực tế.
Bảng tham khảo kích thước cảm biến máy ảnh
▾
| Định dạng | Kích thước (mm) | Diện tích (mm2) | Đường chéo (mm) | Yếu tố cắt xén |
|---|---|---|---|---|
| Khổ lớn 4×5" | 127 × 101,6 | 12,903 | 162.6 | 0,27× |
| Định dạng trung bình (Giai đoạn một) | 53,7 × 40,4 | 2,169 | 67.1 | 0,64× |
| Định dạng trung bình (Fuji GFX) | 43,8 × 32,9 | 1,441 | 54.8 | 0,79× |
| Toàn khung hình (35mm) | 36,0 × 24,0 | 864 | 43.3 | 1,0× |
| APS-H (Canon 1D) | 27,9 × 18,6 | 519 | 33.5 | 1,29× |
| APS-C (Nikon/Sony/Fuji) | 23,5 × 15,6 | 367 | 28.2 | 1,53× |
| APS-C (Canon) | 22,3 × 14,9 | 332 | 26.8 | 1,61× |
| Bốn phần ba vi mô | 17,3 × 13,0 | 225 | 21.6 | 2.0× |
| 1 inch | 13,2 × 8,8 | 116 | 15.9 | 2,72× |
| 1/1,7 inch | 7,6 × 5,7 | 43.3 | 9.5 | 4,55× |
| 1/2,3 inch (điện thoại thông minh) | 6,2 × 4,7 | 29.1 | 7.8 | 5,55× |
Câu hỏi thường gặp
▾
Tại sao cảm biến '1 inch' thực tế không phải là 25,4mm?
Ký hiệu '1 inch' là sự kế thừa từ công nghệ máy ảnh vidicon ống chân không của những năm 1950, trong đó đường kính ngoài của ống là 1 inch (25,4mm). Vùng hình ảnh thực tế chỉ bằng khoảng một nửa đường kính của ống. Cảm biến hình ảnh '1 inch' hiện đại có kích thước khoảng 13,2 × 8,8 mm (đường chéo 16,4 mm) — không phải 25,4 mm. Các tên kích thước cảm biến khác (1/1,7 inch, 1/2,3 inch) cũng tuân theo quy ước tương tự và cũng gây nhầm lẫn tương tự nếu hiểu theo nghĩa đen.
Cảm biến lớn hơn có luôn cho chất lượng hình ảnh tốt hơn không?
Nói chung là có đối với độ nhiễu, dải động và độ linh hoạt của trường ảnh — nhưng không phải phổ biến. Cảm biến lớn hơn thu thập tổng số ánh sáng nhiều hơn trên mỗi bố cục, cải thiện tỷ lệ SNR. Tuy nhiên, máy ảnh full-frame 45 MP sử dụng ống kính tầm thường có thể cho kết quả kém hơn máy ảnh APS-C 20 MP với ống kính một tiêu cự đặc biệt. Chất lượng ống kính, khả năng tạo cảm biến (BSI so với CMOS chiếu sáng trước), xử lý hình ảnh và độ phân giải pixel đều góp phần vào điều này. Kích thước cảm biến là một yếu tố quan trọng, không phải là yếu tố duy nhất.
Full-frame tốt hơn APS-C bao nhiêu khi chụp ảnh thiếu sáng?
Giả sử số lượng pixel bằng nhau và công nghệ pixel tương tự, toàn khung hình cung cấp hiệu suất ISO cao tốt hơn khoảng 1–1,5 điểm dừng so với APS-C, vì các pixel lớn hơn về mặt vật lý và thu thập nhiều photon hơn. Với độ cao điểm ảnh giống hệt nhau (cùng thế hệ công nghệ), lợi thế là vùng cảm biến thuần túy: vùng toàn khung hình (864mm²) / vùng APS-C (~366mm²) = 2,36×, tức là lợi thế khoảng 1,24 điểm dừng. Trong thực tế, khoảng cách giữa full-frame hiện tại và APS-C thường chỉ là 0,7–1,3 điểm dừng.
Cảm biến xếp chồng là gì và nó ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng hình ảnh?
Cảm biến CMOS xếp chồng (hoặc xếp lớp) đặt lớp pixel lên trên một chip xử lý riêng biệt, được kết nối bằng liên kết trụ đồng thông qua silicon. Điều này cho phép tốc độ đọc nhanh hơn nhiều (giảm màn trập lăn và cho phép tốc độ chụp liên tục cao hơn) và tích hợp bộ đệm DRAM để ghi tốc độ cực cao. Cảm biến xếp chồng của Sony (A9 III sử dụng cảm biến xếp chồng màn trập toàn cầu) đạt độ phân giải đầy đủ lên tới 120 khung hình/giây mà không bị biến dạng màn trập lăn — một lợi thế đáng kể cho chụp ảnh thể thao và hành động.
Làm cách nào để chọn giữa máy ảnh có độ phân giải cao hoặc ISO cao?
Sự lựa chọn phụ thuộc vào trường hợp sử dụng chính của bạn. Máy ảnh độ phân giải cao (45–100 MP) vượt trội cho: chụp ảnh studio, phong cảnh/kiến trúc (đầu ra bản in lớn), chụp ảnh sản phẩm thương mại và chụp ảnh cổ phiếu yêu cầu độ phân giải tối đa. Máy ảnh được tối ưu hóa ISO cao (24 MP với cảm biến tốt nhất trong phân khúc) vượt trội cho: thể thao và hành động, chụp ảnh cưới, báo ảnh, động vật hoang dã và chụp ảnh thiên văn cũng như mọi tác phẩm trong điều kiện ánh sáng yếu. Một số máy ảnh (Sony A7R V, Nikon Z8) kết hợp độ phân giải cao với hiệu suất ISO cao tuyệt vời, nhưng thường ở mức giá cao.
Chiếu sáng mặt sau (BSI) là gì và tại sao nó cải thiện hiệu suất cảm biến?
Trong các cảm biến CMOS chiếu sáng phía trước thông thường, mạch đọc nằm ở phía trước các điốt quang, chặn một phần ánh sáng tới. Cảm biến chiếu sáng mặt sau (BSI) lật cấu trúc để các điốt quang đối diện trực tiếp với ánh sáng tới, với mạch điện ở mặt sau. Điều này làm tăng diện tích thu thập ánh sáng hiệu quả của mỗi pixel lên 30–50% và giảm nhiễu từ phản xạ bên trong — cải thiện độ nhạy, dải động và hiệu suất nhiễu. Hầu hết các cảm biến hiện đại của Sony, Canon và Nikon đều sử dụng kiến trúc BSI.
Kích thước cảm biến ảnh hưởng như thế nào đến độ sâu trường ảnh trong thực tế?
Đối với cùng một trường nhìn (cùng khung hình), khẩu độ và khoảng cách chụp, cảm biến lớn hơn luôn tạo ra độ sâu trường ảnh nông hơn vì nó yêu cầu ống kính có tiêu cự thực tế dài hơn để đạt được cùng một góc xem. Ống kính 50mm f/1.8 trên full-frame cung cấp DOF nông hơn so với ống kính 33mm f/1.2 trên APS-C (cùng FOV tương đương 50mm) vì tiêu cự thực tế (50mm so với 33mm) điều khiển độ sâu trường ảnh chứ không phải tiêu cự tương đương. Khẩu độ hiệu dụng để so sánh DOF = khẩu độ thực tế × hệ số crop.
Lỗi thường gặp cần tránh
▾
- !Tin tưởng cách đặt tên kích thước lịch sử ('1 inch', '1/2,3 inch') để thể hiện kích thước vật lý thực tế.
- !So sánh số megapixel giữa các cảm biến có kích thước khác nhau mà không xem xét ý nghĩa của độ cao pixel và SNR.
- !Bỏ qua việc tạo cảm biến (BSI so với chiếu sáng phía trước) khi so sánh các máy ảnh có kích thước cảm biến vật lý tương tự.
- !Gây nhầm lẫn ảnh hưởng của yếu tố crop đến góc xem và sự không liên quan của nó đến tính toán phơi sáng.
- !Giả sử cảm biến định dạng trung bình luôn tốt hơn cảm biến toàn khung hình — ở độ phân giải pixel tương đương, hiệu suất SNR tương tự, chỉ là trường nhìn rộng hơn với ống kính tương đương.
Mẹo Chuyên Nghiệp
Khi so sánh máy ảnh của các nhà sản xuất khác nhau, hãy luôn tra cứu kích thước cảm biến thực tế từ bảng thông số kỹ thuật của nhà sản xuất thay vì dựa vào tên định dạng tiếp thị. Các trang web như Kích thước cảm biến (sensorsizes.info) và DPReview duy trì cơ sở dữ liệu chính xác về kích thước vật lý của cảm biến cho hầu hết các máy ảnh sản xuất.
Bạn có biết?
Máy ảnh kỹ thuật số thương mại đầu tiên có cảm biến CCD, Dycam Model 1 (1990), có cảm biến có kích thước chỉ 375 × 240 pixel - tổng cộng 90.000 pixel, hay 0,09 megapixel. Cảm biến có kích thước khoảng 6 × 4mm với độ cao điểm ảnh khoảng 16μm — trớ trêu thay, độ cao điểm ảnh lớn hơn nhiều máy ảnh có độ phân giải cao hiện đại, mang lại độ nhạy sáng trên mỗi pixel tốt hơn về mặt lý thuyết so với cảm biến 50 MP ngày nay.
Regional Guides
▾
🇺🇸 US▾
🇬🇧 UK▾
🇪🇺 EU▾
Tài liệu tham khảo
Nhận Mẹo Toán Hàng Tuần
Tham gia cùng 12.000+ người đăng ký để nhận mẹo về máy tính mỗi tuần.