Tài liệu ỐNG KÍNH MÁY ẢNH - CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT doc

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: Nikon, 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.

S-UD (Super UD) cũng là một thấu kính thủy tinh có chất lượng cao hơn
UD và gần bằng CaF2.
Chính vì vậy, CaF2, UD, S-UD chỉ xuất hiện trong những dòng ống kính
high end của Canon, chủ yếu là L serie. Một vài ví dụ:
EF-S 10-22mm f/3.5-4.5 USM : 1 S-UD
EF 17-40mm f/4L USM : 1 S-UD
EF 16-35mm f/2.8L USM: 2 UD
EF 70-200mm f/2.8L (IS) USM: 4 UD
EF 70-200mm f/4L USM : 2 UD, 1 CaF2
EF 100-400mm f/4.5-5.6L IS USM: 1 S-UD, 1 CaF2