ỐNG KÍNH MÁY ẢNH - CÔNG NGHỆ
VÀ KỸ THUẬT
Hầu hết trong chúng ta, những người sử dụng máy ảnh SRL, cho dù là nghiệp dư
hay dân Pro, thường trang bị một hoặc hai thân máy là quá đủ nhưng nhu cầu trang
bị ống kính thì hầu như bất tận và ngân sách đầu tư ống kính chiếm một tỉ lệ khá
lớn trong tổng giá trị thiết bị. Tuy nhiên, khi quyết định trang bị một ống kính nào
đó, chúng ta hết sức bối rối trước mê cung ống kính; từ hàng chính hãng cho đến
hàng "for" và nhất là hàng lô lốc những thuật ngữ viết tắt rối rắm, bí ẩn như
chính...giá thành thật sự của ống kính!!! Xin mạn phép tổng hợp, biên dịch và giải
thích một số thuật ngữ/công nghệ liên quan đến ống kính máy ảnh hòng giúp các
bác hiểu rõ thêm về ống kính máy ảnh và một số vấn đề liên quan.
1. Phần Một: Những thấu kính đặc biệt trong công nghệ chế tạo ống kính máy
ảnh
ASPHERICAL:
Các thấu kính bình thường mang hình dạng chỏm cầu. Tuy nhiên các thấu kính
hìng dạng chỏm cầu thường làm cho hình ảnh mất nét ở rìa bức ảnh do ánh sáng đi
qua rìa thấu kính không hội tụ chính xác trên mặt phim/sensor. Thấu kính
Aspherical được chế tạo dưới hình dạng đặc biệt để khắc phục hiện tượng này. Nói
một cách đơn giản, thấu kính Aspherical làm giảm thiểu tình trạng out nét ở rìa
bức ảnh và hạn chế tối đa sự khác biệt độ nét giữa tâm và rìa bức ảnh.
APO (Apochromatic elements): Thấu kính làm giảm hiện tượng quang sai
(chromatic)
Được các hãng quảng cáo/đặt những ký hiệu khác nhau. Vd: UD: Canon, ED:
Niko, LD: Tamron, APO/SLD: Sigma.... Ống kính được trang bị những thấu kính
này sẽ làm tăng sự sắc nét cũng như giảm hiện tượng quang sai (chromatic
aberration), nhất là đối với ống kính tele. Như chúng ta đã biết, ánh sáng là quang
phổ tập hợp nhiều bước sóng có dộ dài (wave legnth) khác nhau. Đối với thấu kính
thộng thường, những bước sóng này không tập trung vào một chỗ gây nên hiện
tượng quang sai. Thấu kính APO được chế tạo ra để tập trung các bước sóng khác
nhau vào một điểm. Tuy nhiên, đây là một công nghệ khá cao cấp do đó các hãng
đều quảng cáo là ống kính của mình có sử dụng thấu kính APO nhưng chất lượng
rất khác nhau.
Những thuật ngữ / công nghệ chế tạo lens rất đa dạng và dễ gây nhiễu thông tin
cho những ai muốn tìm hiểu về chúng. Các hãng đều có những ký hiệu riêng dành
cho sp của mình. Trong số đó, Canon là hãng có nhiều terminology/symbol nhất,
đồng thời giải thích cũng chi tiết, nhiều thông tin nhất. Cũng bởi Canon luôn là
hãng tiên phong trong R&D những công nghệ mới cho lens. Nhưng về mặt nguyên
lý cũng ít nhiều có thể áp dụng cho lens nói chung.
Nếu bạn vào Website của Canon USA, khi tìm hiểu về một chiếc lens nào đó, bạn
sẽ gặp một hoặc nhiều những terminology/symbol sau:
USM, AL, DO, IS, Float, CA, FTM, FP, DW-R, CaF2 - UD - S UD, I/R,
EMD...
Liên quan đến Phần I này, xin bổ sung thêm một chút thông tin về Canon Lens.
AL: Aspherical Lens
Về nguyên lý chung, Nicky đã trình bày khá rõ ràng và đầy đủ.
Canon đã nghiên cứu và sx AL từ khá sớm. Năm 1971, hãng tung ra chiếc FD
55mm f/1.2 AL lens, ống kính độ mở lớn đầu tiên trên thế giới sử dụng công nghệ
AL. Sau đó, AL được đưa vào sản xuất hàng loạt. Tuy nhiên, ngay trong lòng
Canon, AL cũng có đẳng cấp khác nhau: Loại thấu kính đúc, và thấu kính "lai".
- AL thấu kính đúc: loại này có hình dạng được đúc trực tiếp từ máy nên vật liệu
đồng nhất, chất lượng cao và được dùng cho các dòng high end.
- AL thấu kính "lai": phần bề mặt phi cầu được tạo bởi một lớp "nhựa tổng hợp"
phủ lên trên sau khi trải qua một quá trình gia công và làm cứng bằng tia cực tím.
Nói chung, AL đã trở thành một tiêu chuẩn rất bình thường đối với Canon cũng
như các brand khác. Phần lớn các lens hiện nay đều có ít nhất một aspherical
element nên nó không còn là một tiêu chí mạnh trong quảng cáo thương mại.
APO: Thấu kính giảm hiện tượng quang sai.
Với Canon, đặc tính này được ký hiệu bởi thuật ngữ UD. Nhưng nhiều lens của
Canon được trang bị thêm cả những UD, S-UD, CaF2 cho cùng một mục đích này.
- CaF2: Nếu chiếc Canon lens của bạn có ký hiệu này tức là nó được trang bị một
thấu kính làm từ một loại vật liệu đặc biệt - Calcium Fluorite. Đây k0 phải là một
loại vật liệu thủy tinh. Nhưng khi bị nung chảy ở nhiệt độ cao, CaF2 sẽ tồn tại
dưới dạng những tinh thể khoáng có một đặc điểm quý báu là cho ánh sáng đi qua
với độ khúc xạ cực thấp mà không một loại vật liệu thủy tinh nào có được. Đặc
điểm này của CaF2 thực ra không phải là mới trong lĩnh vực quang học vì người ta
đã sử dụng nó từ rất lâu để chế tạo những kính hiển vi. Nhưng để sản xuất một
thấu kính CaF2 có đường kính lớn cho máy ảnh 35mm thì là cả một thách thức
lớn. Cần phải áp dụng những kỹ thuật mài nhẵn, đánh bóng đặc biệt, k0 thể áp
dụng như với vật liệu thủy tinh thường. Sau đó, mỗi thấu kính lại được làm sạch
một cách cẩn thận bằng.... tay !? Tiêu chuẩn ưu tiên cao nhất cho độ chính xác của
sản phẩm làm cho thời gian gia công một thấu kính CaF2 này lâu gấp 4 lần một
thấu kính thường. Sau 3 năm lọ mọ, Canon cũng cho ra được sản phẩm đầu tiên
trên thế giới sử dụng thấu kính CaF2, ống kính 300mm f/5.6, vào năm 1969.
Sự phức tạp của CaF2 buộc Canon phải quay lại với việc chế tạo các thấu kính UD
từ vật liệu thủy tinh. Công nghệ chế tạo các sản phẩm quang học chất lượng cao
cũng đem lại cho Canon những thành công với thấu kính UD.
CaF2 vs. UD (S-UD)
Các kỹ thuật đánh bóng, mài nhẵn, tráng phủ... tạo ra thấu kính UD giúp giảm khá
nhiều hiện tượng quang sai, nhưng không triệt để. Nó vẫn tồn tại, dưới tên gọi
"hiện tượng quang sai thứ cấp". Hiện tượng này trở nên nghiêm trọng hơn đối với
các ống kính có tiêu cự lớn (tele & super tele).
CaF2 loại bỏ "hiện tượng quang sai thứ cấp" này cực tốt và cho kết quả tương
đương với việc kết hợp 2 thấu kính UD