Tìm hiểu về hệ thống thấu kính của máy ảnh

08/03/2016, 11:04 AM

Ống kính là cửa duy nhất chấp nhận cho ánh sáng vào cảm biến máy ảnh. Tuy nhiên, khi đi qua trạm này, ánh sáng không còn theo hướng như ban đầu mà đã bị hệ thống các thấu kính bên trong điều hướng theo một phương thức đã định sẵn nhằm đưa các tia sáng đến với cảm biến máy ảnh theo cách tốt nhất mà người dùng nghĩ đến.

Các thấu kính trong ống kính thường được làm bằng nhựa hoặc thủy tinh mỏng, đi với số lượng lớn và được phân vào các nhóm khác nhau. Khi áng sáng đi vào ống kính, chúng sẽ gặp một hệ thống các thấu kính được sắp xếp gần nhau. Qua một quá trình hội tụ, rồi phân tán rồi hội tụ…các tia sáng cuối cùng sẽ được tổng hợp và điều chỉnh để hiển thị một cách rõ ràng nhất trên cảm biến máy ảnh.

Nếu ống kính chỉ có một hoặc một số thấu kính hội tụ, do ảnh hưởng của cấu tạo mỏng dần về rìa của nó nên các tia đơn sắc trong quang phổ đi vào sẽ tạo góc lệch khác nhau đối với trục của thấu kính và không đồng thời được hội tụ trên bề mặt cảm biến. Ảnh thu được sẽ nét ở phần trung tâm nhưng màu sắc nhợt nhạt, mờ nét, mất chi tiết ở vùng rìa ảnh.

Để khắc phục điều đó, các nhà sản xuất đã bổ sung thêm các thấu kính phân kì vào hệ thống cấu tạo này với sự tính toán quang học và cơ khí chuẩn xác. Các thấu kính phân kì đơn lẻ không có tác dụng tạo thành hình ảnh nhưng sử dụng kết hợp với thấu kính hội tụ, chúng sẽ tạo nên một hệ thống điều chỉnh đúng đường đi của các tia đơn sắc, giúp tất cả các tia sáng đều được hội tụ trên bề mặt của cảm biến. Sử dụng thêm các thấu kính phân kì, ảnh sẽ không bị nhòe, 4 góc ảnh cũng hạn chế sự xuất hiện của hiện tượng mờ tối. Mục đích cuối cùng của sự kết hợp này là tạo ra một hình ảnh đạt chất lượng, màu sắc và chi tiết được phân bố đồng đều, đạt độ nét ở mức cao nhất trên khắp bề mặt ảnh.

Xem thêm: Những điều chưa biết về định dạng ảnh JPEG

Bên cạnh việc sử dụng các thấu kính phi cầu thông thường, tùy mỗi nhà sản xuất, các ống kính được trang bị thêm các loại kính như: thấu kính phi cầu đặc biệt với mức độ tán sắc tăng dần như LD (tán sắc thấp), UD (tán sắc siêu thấp), ED và ELD (tán sắc cực thấp), SD và SLD (tán sắc rất thấp), AD và thấu kính fluorite. Sử dụng những thấu kính dạng này, ống kính sẽ khắc phục tối đa các loại quang sai màu có nguy cơ xuất hiện trong bức ảnh.

Tuy nhiên, như một con dao hai lưỡi, số lượng thấu kính càng nhiều bên cạnh việc tăng kích thước ống kính, kích thước máy ảnh, vừa tăng chi phí sản xuất cũng đồng thời làm giảm hiệu suất hấp thụ ánh sáng của cảm biến. Vì thế, các nhà sản xuất tráng phủ các lớp hóa chất kĩ thuật lên bề mặt của mỗi thấu kính. Các vật liệu tráng phủ đa lớp này có tác dụng chống lóa, hạn chế sự hấp thụ và tán xạ trên bề mặt mỗi thấu kính, từ đó loại bỏ dần các hiện tượng mờ, lóe sáng, bóng ma, nhiễu, méo cạnh, … tăng cường độ phân giải và cân bằng màu. Các lớp phủ chất lượng hiện nay có thể kể đến HD Coating (Pentax), eBAND, Florine và BBAR (Tamron), Sub-Wavelength Coating, Spectra Coating và Super Spectra Coating, Air Sphere Coating (Canon), Nano AR Coating (Sony)…