اندازه سنسور دوربین چه اهمیتی دارد و چطور مشخص می‌شود؟

حتماً اصطلاح مگاپیکسل به گوشتان خورده و می‌دانید که سازندگان و طراحان دوربین،‌ از ابتدای تاریخ عکاسی تاکنون زیاد از این اصطلاح استفاده می‌کنند. در گذشته این اصطلاح بی‌معنی بود و چندان اهمیت زیادی نداشت ولی کم کم، عکاسان و خریداران به مفهوم و ارزش آن در عکاسی، پی بردند. همه عکس‌های عجیب‌وغریبی که با دوربین‌های high megapixel ( یا دوربین‌هایی با مگا پیکسل بالا) ثبت کرده‌اند. هنوز هم اکثر افراد به مگاپیکسل اهمیت چندانی نمی‌دهند، حتی یک کامپکت 16 مگاپیکسلی به خوبی یک دوربین دیجیتالی فول فریم 12 مگا پیکسلی نیست. اصلاً اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها چه اهمیتی دارد؟ چرا وقتی عکس‌های یک دوربین دیجیتالی 12 مگا پیکسلی انقدر باکیفیت است به مگاپیکسل اهمیت بدهیم؟

چرا اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها مهم است؟

اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها از مهم‌ترین مقوله‌های داشتن یک عکس خوب و باکیفیت در عکاسی می‌باشد و از تأثیر مستقیم آن بر عکس‌ها نمی‌توان چشم‌پوشی کرد. سنسور یک دوربین میزان نوری که برای ثبت یک عکس لازم است را تشخیص داده و دریافت می‌کند.

به عبارت ساده‌تر، سنسور عکس‌ها همان نوار فیلمی است که احتمالاً پدرتان در دوران کودکی شما از آن‌ها برای ثبت یک فیلم یا عکس استفاده می‌کرده، سنسور‌ها از میلیون‌ها نقاط حساس نوری تشکیل می‌شوند که photosite نامیده‌ می‌شوند و تمام اطلاعاتی که توسط یک لنز دیده و دریافت می‌شود را ثبت می‌کند. پس به همین دلیل اگر دوربینی با سنسور بزرگ‌تر خریداری کنید، اطلاعات و جزئیات بیشتری ثبت می‌کنید و درنهایت عکسی که می‌گیرید باکیفیت‌تر است.

حال بیایید از بعد دیگری به موضوع نگاه کنیم؛ فرض کنید دو دوربین داریم. یکی کامپکت و دیگری DSLR که هر دو میزان دقت (مگا پیکسل‌های) برابری دارند ولی سنسور یکی از آن‌ها از دیگری بزرگ‌تر است. مطمئناً عکس‌های دوربینی که سنسوری با ابعاد بزرگ‌تری دارد، از کیفیت بالاتری برخوردار است. این مورد به این خاطر است که ذرات دریافت کننده نور که امروزه از آن‌ها با نام پیکسل یاد می‌شود، در سنسور بزرگ‌تر، دارای ابعادی بزرگ‌تر می‌باشد.

اگر سنسور دوربین کامپکت از دیجیتالی کوچک‌تر باشد، پس photositeهای کمتری دارد و درنهایت کیفیت تصویری که ثبت می‌کند کمتر است. دوربین دیجیتالی چون سنسور بزرگ‌تری دارد، photosites بیشتری نیز دارد و دامنه‌ی پویایی بهتر و نویز کمتری در عکس‌ها ثبت می‌کنند و در محیط‌های کم‌نور با سنسور بزرگش می‌تواند از تمام منابع نوری در محیط استفاده کرده و بهترین تصویر را ارائه دهند. به‌این‌ترتیب کیفیت عکس‌های دوربین‌های دیجیتالی که سنسورشان بزرگ‌تر است بسیار بیشتر است.

هرچه سنسور دوربین بزرگ‌تر باشد کیفیت تصویر به صورت خود‌به‌خود بیشتر می‌شود. پس اگر دوربینی با سنسور بزرگ خریداری کرده‌اید، دیگر نیازی نیست زیاد روی روش‌ها و تکنیک‌های مختلف مانور دهید تا کیفیت یک تصویر را بالاتر ببرید. برای مثال، اندازه‌ی پیکسل‌های سنسور یک دوربین فول فریم 36 مگا پیکسلی تقریباً برابر پیکسل‌های سنسور APS-C در یک دوربین شانزده مگاپیکسلی می‌باشد.

تا حالا به اهمیت مگاپیکسل‌ها فکر کرده‌اید؟!

مگاپیکسل هم به‌نوعی گریبان گیر عکاسان شده است؛ آن‌ها همیشه درگیر این هستند که نیکون مگاپیکسل بیشتری دارد یا کانن؟ برخی معتقدند که دوربین‌های 16 مگا پیکسلی برای عکاسی کافی‌ است و نیازی به مگاپیکسل بالاتر نیست. (البته ناگفته نماند تا دو سال پیش همین افراد معتقد بودند 8 مگاپیکسل نیز کفایت می‌کند). درحالی‌که برخی معتقدند خرید دوربین‌های گران با مگاپیکسل‌های بالا ارزشش را دارد چون از شر نویز‌ها و سایر مشکلات کیفی در پردازش ثانویه خلاص می‌شوند و راحت‌تر می‌توانند فایل‌ها را ویرایش کنند.

در حقیقت مگاپیکسل باید یک تعادل مناسب بین کیفیت لنز، بازدهی تکنولوژی سنسور و اندازه‌ی سنسور عکس ایجاد کند و همگی بستگی به این دارد که می‌خواهید با آن عکس چه کنید. اگر می‌خواهید آن را کراپ کنید (برش بزنید) یا آن را خیلی بزرگ کرده و سپس چاپ کنید،‌ به رزولوشن بالایی نیاز دارید. اگر فقط می‌خواهید شارپنس آن‌ها را بالا ببرید یا باکیفیت و اندازه‌ی معمولی از آن‌ها چاپ کنید، رزولوشن اهمیت سابق را ندارد. درهرحال به‌طورقطع ارتباطی بین مگاپیکسل‌ها و اندازه‌ی سنسور تصاویر وجود دارد.

سایر ویژگی‌های سنسور‌های بزرگ

خب هرچه سنسور بزرگ‌تر باشد شما عکس باکیفیت‌تری ثبت می‌کنید. البته علاوه بر این، سنسورهای بزرگ‌تر ویژگی‌ها و امتیاز‌های دیگری نیز دارند. برخی از آن‌ها خوب و برخی نیز بد هستند. اولین و مهم‌ترین ویژگی این سنسورها این است که نه‌تنها ابعاد آن‌ها بزرگ‌تر است، بلکه هنگام استفاده از آن‌ها، باید لنز بزرگ‌تری نیز به کار بگیرید.

به‌ همین دلیل در دوربین‌های تلفن‌های همراه از سنسورهای کوچک استفاده‌ شده تا در جیب جا شوند و دیگر نیازی به استفاده از لنز‌ بزرگ نباشد.  به خاطر همین هنوز هم وسایل و تجهیزات عکاسی حرفه‌ای بسیار بزرگ و سنگین می‌باشند. البته هر چه هم اندازه‌ی یک سنسور بزرگ‌تر باشد قیمت آن‌ نیز بیشتر است. سنسور یک دوربین، گران‌ترین جزء آن می‌باشد و این به آن معنا است که دوربین‌هایی با سنسور بزرگ‌تر نسبت به سنسورهای کوچک‌تر در دیگر دوربین‌ها به طور قابل‌توجهی گران‌تر می‌شوند!

هرچه سنسور بزرگ‌تر باشد فوکوس و شارپ نمودن یک موضوع راحت‌تر است. زیرا به کمک این سنسور‌ها می‌توان پس‌زمینه را به‌راحتی تار نمود، ولی در دوربین‌هایی که سنسور کوچک‌تری دارند برای فوکوس روی یک شیء جلوتر بروید و به موضوع و سوژه‌ی موردنظر نزدیک شوید. یا باید از لنز‌های واید‌تر (و سریع‌تری) استفاده کنید تا بتوانید عکس دلخواهتان را به دست آورید.

اگر از چند دوربین با اندازه‌ی سنسور‌های متفاوت استفاده می‌کنید تا آن‌ها را بررسی کنید، باید زاویه‌ی دید را نیز در نظر بگیرید، خصوصاً اگر یک لنز مشترک را به کار می‌گیرید. معمولاً در دوربین‌هایی با سنسور کوچک‌تر از فرمت فول فریم 35 میلی‌متری (فرمت استاندارد) استفاده می‌شود. اگر سنسور یک دوربین از این نیز کوچک‌تر باشد، ضریب برش دارند. (هر چه ضریب برش یک دوربین بزرگ‌تر باشد، سنسور کوچک‌تری دارد. دوربینی که ضریب برش ۱ دارد اصطلاحاً فول فریم نامیده می‌شود.

جهت مقایسه لنز دوربین‌هایی که ضریب برشی غیر از یک دارند با دوربین‌های فول فریم، باید فاصله کانونی آن‌ها را در ضریب برش ضرب کرد. مثلاً یک لنز ۱۸-۵۵ میلی‌متری روی دوربینی با ضریب برش ۱٫۵، دارای زاویه دیدی معادل لنز ۲۷-۸۲٫۵ است.) پس یک دوربین دیجیتالی با سنسور APS-C ضریب برش 1.5 یا 1.6 دارد که بدین معنی است که آن در یک تصویر فول فریم حاصل می‌شود — با استفاده از یک لنز 28 میلی‌متری روی یک سنسور  Aps-C، دیدی مشابه با یک لنز 45 میلی‌متری روی فول فریم به دست می‌آید.

عکس بالا نشان‌دهنده‌ی تفاوت کیفیت در استفاده از یک لنز مشترک در دوربین‌هایی با سنسور کوچک است. پس به همین دلیل در دوربین‌هایی که سنسور کوچکی دارند از لنز‌های واید استفاده می‌شود. خصوصاً وقتی صحبت از دوربین‌های تلفن همراه به میان می‌آید، حتماً از لنز واید استفاده می‌کنند. لنز‌هایی که در این دوربین‌ها استفاده می‌شوند اغلب فرمت 35 میلی‌متری هستند تا زاویه‌ی دید بهتری در دسترس عکاس قرار دهند.

فروش دوربین‌هایی با سنسور‌های بزرگ‌تر

در سال‌های اخیر سازندگان و کمپانی‌های ساخت دوربین متوجه شدند که عکاسان بیشتر تمایل دارند عکس‌ها را بی‌دردسر و با سنسور‌های بزرگ باکیفیت سازند. بنابراین امروزه تجهیزاتی نظیر تلفن‌های هوشمند یا دوربین‌های دیجیتالی را می‌بینیم که سنسور‌های بزرگ‌تری در آن‌ها طراحی‌شده و فروش بهتری نیز داشته‌اند.

در رابطه با بازار فروش تلفن‌های همراه، نوکیا سنسور‌ بزرگ‌تری دارد. الآن Nokia 808 Pureview یک سنسور 2.1/1 اینچی دارد که به‌نوعی این‌گونه رقیب دوربین‌های کامپکت شده است. در عرصه‌ی دوربین‌های کامپکت، Sony RX100 سنسور 1 اینچی دارد و کانن یک دوربین G1 X، که چندان هم کامپکت نیست با یک سنسور 1.5 اینچی طراحی و معرفی کرده است.

دوربین‌های کامپکت و کوچک بدون آیینه که مجهز به سیستم تعویض لنز می‌باشند نیز سنسور‌های بزرگی دارند. در این دوربین‌ها از سنسور‌های  Micro Four Thirds گرفته تا APS-C استفاده می‌شود. این دسته از دوربین‌ها به خاطر سنسورهای بزرگشان، علاقه‌مندان دوربین‌های کامپکت Fuji X100 (که اکنون با X100S شناخته می‌شود) و Nikon COOLPIX A را به سمت خود کشانده‌اند. فروش دوربین‌های فول فریم DSLR نیز در حال کاهش است. مثل دوربین‌هایی نظیر Nikon D850 و 5D Mark IV، که به خاطر سنسورهای بزرگشان، حسابی گران‌قیمت شده‌اند.

اصلاً مفهوم ابعاد مختلف سنسور‌های تصویر یعنی چه؟

در گذشته سازندگان اطلاعات دقیقی درباره‌ی اندازه‌‌ی سنسور دوربین نمی‌دادند و از گفتن آن‌ها، خودداری می‌کردند. حتی اگر تصمیم داشتند که آن‌ها را به اطلاع عموم برسانند،‌ فقط به توضیحات مختصر و کوتاهی اکتفا می‌کردند. خب واقعاً هم سخت است که اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها را دقیقاً درآورید، چند نفر در دنیا می‌توانند بدون سرچ در اینترنت به شما بگویند که سنسور Micro Four Thirds 1.2/1 اینچی دقیقاً چقدر بزرگ است؟

جالب است بدانید، برای شرح و اندازه‌ گیری اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها، از همان روشی استفاده می‌شود که برای اندازه‌گیری قطر لامپ‌های الکترونی خلأ در دوربین‌های فیلم‌برداری قدیمی به‌کارگرفته می‌شد، هرچند تعیین سایز سنسور هنوز به‌سادگی اندازه‌گیری قطر سنسور نیست. البته اگر عکس دوسوم محیط یک دایره را اشغال می‌کند، اندازه‌گیری قطر سوم مهم است! واقعاً پیچیده‌ است، نه؟

البته طراحان و سازندگان در شرکت‌های مختلف نمی‌توانند از یک اندازه برای شرح سایز‌های مختلف استفاده کنند، مثلاً سنسور APS-C در دوربین کانن 22.2 در 14.8 میلی‌متر است درحالی‌که ابعاد سنسور دوربین‌های معرفی‌شده توسط شرکت‌های سونی، Pentax، Fujifilm و نیکون(DX)، از 23.5 در 15.6 میلی‌متر شروع‌شده و به23.7 تا 15.6 میلی‌متر می‌رسد. این ابعاد در دوربین‌های مختلف تفاوت‌های زیادی دارند که مطمئناً طراحان نمی‌توانند از یک عدد برای شرح همه استفاده کنند. شاید دلیل پنهان‌کاری شرکت‌ها در رابطه با ابعاد سنسور نیز همین بود!

خب همه دوست دارند که تمام سازنده‌های دوربین، لیستی از اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها یشان را در میلی‌متر در اختیار کاربران قرار دهند. بنا به تقاضا، این اطلاعات امروزه توسط تمامی کمپانی‌ها و شرکت‌های فروش دوربین در دسترس عکاسان قرار گرفته‌است. اکنون دو عکس زیر رایج‌ترین ابعاد سنسور‌های یک دوربین فول فریم را به ما نشان می‌دهد.

خب مسلم است که دوربین‌هایی با فرمت‌های متوسط  نیز هستند که سنسور‌های بزرگ‌تری دارند. اما توصیه می‌کنم به یک فروشگاه بروید و تفاوت‌های بارز آن‌ها را بررسی کنید.

معمولاً از چه سایز سنسوری در دوربین‌های مختلف استفاده می‌شود؟

دوربین‌های تلفن همراه:

اکثر تلفن‌های همراه هوشمند ازجمله آیفون 5، سنسور تصویر 3.2/1 اینچی دارند. در مقیاس واقعی، این اندازه همان 4.54 در 3.42 میلی‌متر می‌باشد. پس به همین ترتیب سازندگان می‌توانند این دوربین‌ها را در این ابعاد نازک و کوچک طراحی کنند. هرچند کیفیت تصاویر در نور کم یا به‌طورمعمول، کمتر است.

خصوصاً اگر این دوربین‌ها 12 مگا پیکسلی باشند که مطمئناً در این رابطه دچار مشکل می‌شوید. سنسور تصویر HTC One کمی بیشتر از 3/1 اینچ است. ( همان 3.6 در 4.8 میلی‌متر) و پیکسل‌های کمتری دارد. هرچند پادشاه بی‌رقیب سنسورهای دوربین‌های هوشمند،‌ Nokia 808 می‌باشد که سنسور 1.2/1 اینچی ( 10.67 در 8 میلی‌متری)  دارد.

دوربین‌های کامپکت:

اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها ی کامپکت از 2.7/1 اینچی (5.37 در 4.04 میلی‌متری) شروع می‌شود. به همین دلیل دوربین‌های تلفن همراه شباهت زیادی به کامپکت‌ها دارند. معمولادوربین‌های کامپکت کوچک‌تر از آن هستند که در آن‌ها بتوان از سنسور‌های خیلی بزرگ استفاده کرد. معمولاً دوربین‌های کامپکت مثل Canon IXUS 255 HS و Samsung Galaxy Camera از سنسور‌های 2.3/1 اینچی ( 6.17 در 4.55 میلی‌متری) استفاده می‌کنند درحالی‌که دوبین‌های بهتری مثل Canon S110, Panasonic DMC-LX7 و Nikon P7000 سنسور‌های بزرگ‌تری دارند. مثلاً سنسور 1.7/1 اینچی( 7.6 در 5.7 میلی‌متری).

دوربین‌های کامپکت رده بالا‌:

با افزایش تقاضای کاربران و نزول قیمت‌ دوربین‌هایی با سنسور‌های بزرگ، تولید دوربین‌های کامپکت سطح  بالا با سنسورهای بزرگ افزایش یافت. سازندگان این دوربین‌ها همواره اندازه‌ی سنسورهای آن‌ها را نیز افزایش دادند تا فروش بیشتری داشته باشند. برای مثال Fujifilm X20 سنسور 3/2 اینچی ( 8.8 در 6.6 میلی‌متری) دارد درحالی‌که سنسور دوربین Sony RX100 از یک اینچ (12.8 در 9.6 میلی‌متر) نیز بزرگ‌تر است و سنسور دوربین Canon G1 X حتی به 1.5 اینچ ( 18.7 در 14 میلی‌متر) نیز می‌رسد.

دوربین‌های کامپکت بسیار رده‌ بالا:

افزایش اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها باری دیگر منجر به افزایش تولید و فروش دوربین‌های کامپکت بسیار رده بالا یا Ultra High end شد. ازجمله Leica X2، Fuji X100 و Nikon COOLPIX A که شامل ویژگی‌های سنسور ASP-C (23.7 در 15.6 میلی‌متر) و لنزی با فاصله‌ی کانونی ثابت می‌باشند. همچنین دوربین Sony RX شامل همین ویژگی‌ها می‌باشد اما سنسور فول فریم ( 36 در 24 میلی‌متری) دارد.

دوربین‌های بدون آینه:

در بازار دوربین‌های بدون آیینه،‌ طیف گسترده‌ای از اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها وجود دارد و دوربین‌ها با سنسور‌های متفاوتی به بازار می‌آیند. دوربین‌های کوچک‌تر مثل Pentax Q، سنسور 2.3/1 اینچی (6.17 در 4.55 میلی‌متری) دارند. دوربین‌های Nikon 1 Series نیز سنسورهای 1 اینچی (12.8 در 9.6 میلی‌متری) را شامل می‌شوند. در دوربین‌های پاناسونیک مثل LUMIX GF5 و دوربین‌هایی که  Olympus معرفی و منتشر کرده  ازجمله دوربین‌های سری PEN و OMD EM-5) ، سنسور Micro Four Thirds 3/4 اینچی (17.3 در 13 میلی‌متری) تعبیه شده است.

در مدل‌های بزرگ‌تر، هنوز هم از سنسور APS-C استفاده می‌شود که شامل کانن EOSM (با اندازه 22.2x 14.8 میلی‌متر)، همراه با طیف NEX از سونی و فوجی فیلم (23.5x 15.6 میلی‌متر) است. بله، همه سنسورهای APS-C، در یک سایز نیستند. همچنین طیف یاب های Leica مانند Leica M، دارای یک سنسور فول فریم (36×24 میلی‌متر) هستند.

دوربین‌های DSLR:

هرچه پیش‌تر می‌روید و دوربین‌های دیجیتالی پیشرفته‌ی DSLR را تهیه می‌کنید، سازندگان نیز اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها بزرگ‌تر و بهتری در‌ آن‌ها تعبیه می‌کنند. اکثر دوربین‌های  DSLR  مثل کانن، نیکون، Pentax و سونی، یا از یک سنسور APS-C(22.2 در 14.8 میلی‌متر) در دوربین‌های کانن یا 23.5_23.7 در 15.6 میلی‌متری در سایر دوربین‌ها) و یا از یک سنسور فول فریم (36 در 24 میلی‌متری) استفاده‌ می‌کنند. هرچند مدت‌ها است که دوربین‌های فول فریم DSLR به‌عنوان دوربین‌های حرفه‌ای استفاده می‌شوند. همچنین امروزه مدل‌های محبوب‌تری مثل Nikon D810 و  Canon 6D mark II بسیار پرفروش بوده و از سنسورهای باکیفیت و بزرگی در آن‌ها استفاده می‌شود.

جمع‌بندی

خوشبختانه عکاس‌ها درک می‌کنند که هرچه اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها بزرگ‌تر باشد کیفیت عکس‌ها و عکاسی بیشتر می‌شود.‌ (مثل جریان مگا پیکسل که هر چه بیشتر باشد، کیفیت عکس‌ها بیشتر می‌شود.) مطابق میزان فروش، کمپانی‌ها و سازندگان دوربین‌های دیجیتالی، دوربین‌هایی با سنسورهای بزرگ‌تر طراحی و معرفی می‌کنند مثل  Sony RX100 Mark v و Nikon COOLPIX.

به‌این‌ترتیب سازندگان و طراحان دوربین‌های دیجیتالی دیگر اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها را مخفی نمی‌کنند و مثل یک راز بزرگ،‌ با این قضیه برخورد نمی‌کنند تا بتوانیم با اطلاع و آگاهی کافی خرید کنیم. خرده‌فروش‌ها نیز بهتر است درباره‌ی اندازه‌ی سنسور‌ دوربین‌ها ی مختلف، اطلاعات کافی در اختیار مشتری قرار دهند. این اطلاعات به کاربر کمک می‌کند که انتخاب هوشمندانه‌تر و خریدی بهتر داشته باشد.

البته مشخصاً هیچ دستگاهی نمی‌تواند سنسوری به اندازه‌ی یک فیل را در خود جای دهد_مسائل مربوط به شکل و اندازه‌ی دوربین را نادیده بگیریم قیمت آن سر به فلک می‌کشد_اما واقعاً سنسور دوربین‌های تلفن‌های همراه و دوربین‌های کامپکت واقعاً باید انقدر کوچک باشد؟ بله!  که البته کاربران زیادی متوجه این موضوع نمی‌شوند.

هرچه تکنولوژی پیشرفت کرده و توسعه میابد، کارایی سنسور‌های کوچک‌تر نیز بیشتر می‌شود. البته در آخر نیز سنسور‌های بزرگ‌تر عملکرد بهتری دارند. اما شما به قیمت کیفیت بهتر حاضرید بهای آن را نیز بپردازید؟ انتخاب با خودتان است. به‌هرحال، امیدوارم این مقاله به شما در درک بهتر ابعاد و چیستی سنسور‌ها کمک کرده باشد و این‌گونه بتوانید خرید بهتر و به‌صرفه‌تری داشته باشید و هنگام خرید بعدی، به این نکات نیز دقت کنید.