Bây giờ, tôi không phải là một chuyên gia, vì vậy nếu bài đăng này làm bạn cười, bạn được chào đón. Tuy nhiên, theo như tôi biết, về cơ bản có hai thành phần xác định chất lượng tiềm năng của ảnh của máy ảnh:
Tôi biết rằng công nghệ cảm biến vẫn đang cải thiện qua nhiều năm, nhưng còn ống kính thì sao? Có bất kỳ sự phát triển trong lĩnh vực đó (ví dụ như thủy tinh mịn hơn hoặc một cái gì đó), hoặc công nghệ ống kính đã được hoàn thiện trước thời đại kỹ thuật số?
Câu trả lời:
Đúng. Có sự phát triển trong bốn lĩnh vực: thiết kế máy tính, khoa học vật liệu, tính năng và cuối cùng là một thể loại mà tôi sẽ gọi là "không tốt hơn chỉ là khác biệt".
Thiết kế ống kính luôn là sự pha trộn của nghệ thuật và khoa học. Trong phần đầu của thế kỷ trước, nghệ thuật rõ ràng là chính (ngay cả đối với các nhà thiết kế ống kính khoa học). Bây giờ, phần mềm thiết kế ống kính chuyển sự cân bằng theo hướng khoa học. Chắc chắn vẫn còn nghệ thuật liên quan đến việc tạo ra một ống kính với kết xuất dễ chịu, nhưng khoa học chắc chắn có ích. Mỗi ống kính là một sự thỏa hiệp giữa các ràng buộc khác nhau: quang học (quang sai, độ sắc nét, viễn thông, thu phóng, parafocal sovarifocal), vật lý (số lượng phần tử, kích thước và trọng lượng) và chi phí (loại yếu tố được sử dụng, chất lượng xây dựng, biến chứng). Phần mềm giúp các nhà thiết kế tạo ra một ống kính theo các tiêu chí có thể chấp nhận được xác định trước và nó cho phép họ kiểm tra ống kính đó bằng cách sử dụng mô phỏng trước khi chi rất nhiều tiền để xác định xem các khái niệm có phải là âm thanh hay không.
Phần mềm này tuân theo cả những cải tiến chung trong phần mềm thiết kế (như người ta có thể thấy những cải tiến trong Photoshop hoặc trong bất kỳ chương trình CAD nào) và sự phát triển trong các lĩnh vực quang học và quang tử. Những tiến bộ tương tự trong chụp ảnh tính toán cho phép máy ảnh trường ánh sáng Lytro giúp đỡ ở đây. Và những tiến bộ trong phần mềm lần lượt được phản ánh trong các thiết kế ống kính hiện đại được tạo ra theo cách này.
Tôi sẽ cải tiến một lần trong sản xuất với thể loại này; có lẽ nó xứng đáng với chính nó Các kỹ thuật sản xuất hiện đại sử dụng máy móc được vi tính hóa để tạo ra các thành phần thấu kính riêng lẻ phức tạp , khiến việc sử dụng của chúng ít tốn kém hơn trước đây chúng có thể rất tốn kém.
Có ba lĩnh vực lớn mà điều này là quan trọng.
Đầu tiên, kính. Các thành phần khác nhau của thủy tinh có tính chất quang học khác nhau, với độ mong muốn khác nhau đối với ống kính chụp ảnh - ví dụ, chỉ số khúc xạ thấp, độ tán sắc thấp và độ truyền ánh sáng cao đều tốt. Nhiều cách chế tạo thủy tinh cũ với các đặc tính mong muốn khá tốn kém hoặc có những nhược điểm nghiêm trọng khác . Những tiến bộ trong khoa học vật liệu đã tạo ra thủy tinh có tính chất tương tự mà không có những nhược điểm. Có khả năng điều này sẽ tiếp tục là trường hợp.
Thứ hai, lớp phủ trên tròng kính đã được cải thiện. Chúng được sử dụng trên tất cả các ống kính tốt để giảm độ chói , điều này rất quan trọng vì ánh sáng đi lạc xung quanh làm giảm chất lượng hình ảnh. Lớp phủ mới làm điều này tốt hơn, rẻ hơn và có các đặc tính mong muốn khác như đẩy lùi dấu vân tay và bụi.
Và thứ ba: nhựa ! Chúng ta không ở điểm mà các yếu tố nhựa có thể thay thế thủy tinh trong bất cứ thứ gì ngoại trừ ống kính đồ chơi, nhưng nhựa được sử dụng ngày càng nhiều trong chế tạo ống kính nơi có kim loại trước đây. Trong một số trường hợp, điều này chỉ để làm cho chúng rẻ hơn mà không quan tâm đến chất lượng, nhưng khi nhựa tốt được sử dụng tốt, chúng có thể làm cho ống kính nhẹ hơn và nhỏ hơn mà không ảnh hưởng đến chất lượng.
Tôi sẽ làm nổi bật tính năng ổn định hình ảnh, vì đó là điều hiển nhiên. Các ống kính hiện đại có thể mang lại tới năm điểm dừng lợi ích từ việc ổn định - nghĩa là tốc độ màn trập dài hơn 32 × với cùng độ sắc nét. Và những tiến bộ mới hơn trong IS chính xác cho các loại chuyển động phức tạp và khác nhau hơn . Vì cạnh tranh ở đây rất khốc liệt và có rất nhiều ý tưởng vẫn chưa được khai thác, mong muốn lĩnh vực này sẽ tiếp tục được cải thiện nhanh chóng.
Vì hiệu ứng hình ảnh - chất lượng hình ảnh của các khu vực không tập trung - đã trở thành một yếu tố ngày càng quan trọng, số lượng khẩu độ và lưỡi dao có các cạnh tròn là phổ biến hơn. Tính năng này đã có từ lâu trên các thiết kế ống kính chân dung cao cấp, nhưng giờ đây nó dường như gần như là một tính năng bắt buộc ngay cả trên một "năm mươi" cấp thấp, như của Nikon và Pentax .
Một ví dụ khác là động cơ trong ống kính tốt hơn, sử dụng thiết kế siêu âm kiểu vòng. Và một ví dụ khác là cơ chế ly hợp trong các ống kính Pentax mới hơn, cho phép lấy nét thủ công toàn thời gian ngay cả với lấy nét tự động điều khiển cơ thể. Hoặc, một số ống kính Pentax có nắp đậy ống kính tích hợp / kéo ra thông minh. Đây không phải là bất cứ điều gì để làm với thiết kế quang học, nhưng là một ví dụ về đổi mới thực tế có lợi cho nhiếp ảnh gia.
Niêm phong thời tiết là một tính năng khác: không có gì đặc biệt sáng tạo về điều đó (ngoại trừ một số khoa học vật liệu, có lẽ), nhưng việc lắp nó vào nhiều thiết kế ống kính hơn là tiến bộ.
Khi có sự hội tụ nhiều hơn giữa video và chụp ảnh tĩnh, chúng ta sẽ thấy một số thay đổi khác liên quan đến điều đó: hoạt động im lặng hơn và cài đặt khẩu độ vô cấp (thay vì bị giới hạn ở các điểm dừng truyền thống hoặc các phân số được xác định trước; gây ra nhảy trong tiếp xúc). Có thể cho rằng nhiều tính năng trong số này thuộc danh mục tiếp theo khi được xem từ góc độ không phải video, ví dụ như khẩu độ vô cấp không thực sự là một tính năng mang lại nhiều lợi ích cho chụp ảnh tĩnh .
Trong danh mục này: những thay đổi được thực hiện để mang lại lợi ích kỹ thuật số và thiết kế mới cho các cảm biến nhỏ hơn.
Đối với kỹ thuật số, các thiết kế cần phải tính đến độ phản xạ tăng của vật liệu cảm biến so với phim. Điều này có nghĩa là có nhiều ánh sáng đi lạc trở lại vào ống kính hơn so với trước đây. Ngoài ra, hầu hết các cảm biến ít tha thứ cho ánh sáng không đến từ trực tiếp, làm cho thiết kế viễn thông trở nên quan trọng hơn.
Và, các cảm biến nhỏ hơn đơn giản có nghĩa là các ống kính có thể được thiết kế với vòng tròn hình ảnh nhỏ hơn hoặc ít nhất là với các thuộc tính quan trọng đó chỉ được tối ưu hóa cho trung tâm mà không phải lo lắng quá nhiều về các góc trên toàn khung hình. Điều này cho phép các thiết kế nhỏ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn mà vẫn cung cấp chất lượng hình ảnh tuyệt vời - sê-ri DA Limited của Pentax là con đẻ của poster ở đây, với smc DA 15mm f / 4 ED AL Limited là một ví dụ về thiết kế ống kính sáng tạo gần đây kết hợp nhiều về những điều tôi đã liệt kê ở trên.
Có một sự thay đổi khác cũng có thể được đưa vào danh mục này. Nhiều máy ảnh hiện cung cấp phần mềm tự động sửa các khuyết tật của ống kính như quang sai màu và biến dạng nòng. Trên thực tế, trong một số máy ảnh ống kính có thể thay đổi điểm và chụp và nhỏ gọn, điều này thậm chí không phải là tùy chọn - nó chỉ bật. Máy ảnh giao tiếp điện tử với ống kính và "biết" cách điều chỉnh hình ảnh trong xử lý RAW để bù cho các quirks cụ thể của mẫu ống kính đó. Điều này cho phép các tham số thỏa hiệp cho thiết kế ống kính khác nhau: những yếu tố có thể dễ dàng sửa chữa trong phần mềm có thể bị bỏ qua và các đặc điểm mong muốn khác được đưa ra ngoài những gì chúng có thể khác. Ngay bây giờ, trọng tâm chủ yếu là kích thước, trọng lượng và chi phí, nhưng khi quá trình xử lý hình ảnh ngày càng nhanh hơn, sẽ không quá ngạc nhiên khi thấy suy nghĩ này cũng xuất hiện trong các thiết kế cao cấp.
Phát biểu từ thế giới của thiên văn học nghiệp dư, có khá nhiều sự phát triển xảy ra với các thấu kính. Tất cả các thị kính và mục tiêu đều sử dụng các nguồn tài nguyên điện toán và thủy tinh mới, kỳ lạ để thiết kế các thiết bị khúc xạ được điều chỉnh tốt. Hỗn hợp thủy tinh mới không xuất hiện thường xuyên và nỗ lực thích hợp để ghép tốt hơn các hình dạng và đặc điểm vẫn đòi hỏi kỹ năng kỹ thuật.
Một bản tin gần đây của Stellarvue (một nhà sản xuất kính viễn vọng Hoa Kỳ) thảo luận về cách họ làm việc với các loại kính khác nhau có sẵn để tạo ra các đường xoắn mới cho các thiết kế cũ. Bản tin Stellarvue
Ồ, và nếu bạn biết một nhà thiên văn nghiệp dư, hãy đề cập đến thị kính "Ethos" cho họ. Chúng là một thiết kế gần đây đã trở thành cơn thịnh nộ.
Từ thế giới nhiếp ảnh, gần đây đã có những đề xuất để có các thiết kế ống kính mới hơn, cho ánh sáng nhiều hơn ở góc thẳng ở CCD / CMOS so với các thiết kế phim cũ có thể phù hợp với các góc khác nhau. Những ống kính này có xu hướng được gọi là "kỹ thuật số" hoặc kỹ thuật số sẵn sàng khi chúng được chế tạo để chiếu sáng tốt hơn cho các giếng CCD.
Ngoài ra, các dịch vụ gần đây đã bao gồm các ống kính lợi dụng việc chỉ chiếu sáng một vòng tròn hình ảnh nhỏ hơn để che các cảm biến nhỏ hơn. Điều này cho phép làm cho các ống kính tổng thể nhỏ hơn và ít tốn kém hơn.
Để khảo sát về cách mọi thứ thay đổi trong một thương hiệu cụ thể, bạn có thể duyệt trang Pentax K-Mount của Bojidar Dimitrov . Tôi đề nghị xem xét cách thiết kế cho các số nguyên tố và zoom đã thay đổi qua nhiều năm. Tuy nhiên, sẽ cần một kỹ sư quang học để mô tả chi tiết về cách thức và lý do tại sao một số thay đổi được thực hiện.
Bên cạnh thiết kế quang học, lớp phủ chống phản chiếu cũng đã được cải thiện qua nhiều năm. Chúng đã trở nên bền hơn và hiệu quả hơn.
Hi vọng điêu nay co ich!
Giảm kích thước và trọng lượng của ống kính dường như là một trong những lĩnh vực trọng tâm chính. Ví dụ, ống kính Canon EF 600mm mới hơn với IS thực sự nhẹ hơn so với ống kính không phải IS trước đó (5,4 kg so với 6 kg).
Ở độ dài tiêu cự nhỏ hơn, bạn có quang học nhiễu xạ đang được sử dụng để tạo ra các ống kính nhỏ hơn và nhẹ hơn như 400mm f / 4 DO của Canon và 70-300mm f / 4.5-5.6 DO.
Bên cạnh cảm biến trường ánh sáng LYTRO đã được đề cập ở đây, còn có các công nghệ khác thu hút sự chú ý của tôi gần đây, ống kính Liquid, cảm biến hữu cơ và màn trập toàn cầu.
Bằng sáng chế cho ống kính này đã được Olympus, Samsung và Panasonic ( trang Bằng sáng chế ) gửi ít nhất .
Họ sử dụng một xung điện để thay đổi định dạng của một bong bóng chất lỏng bên trong vỏ ống kính, trong trường hợp này là chính một thành phần thấu kính.
Hiện đã có một số ống kính như thế này trên thị trường, nhưng chúng được sử dụng trên các thiết bị quy mô nhỏ như webcam ( Thử nghiệm với ống kính lỏng và IC điều khiển ), tôi nghĩ có lẽ sẽ đến lúc chúng ra mắt cho máy ảnh thực.
Ưu điểm của công nghệ này là:
kính không chuyển động để phóng to hoặc AF
ít kính bên trong ống kính
phản ứng điện nhanh hơn
phi động cơ trên kính
chế độ im lặng AF
EDIT: Đối với cảm biến hữu cơ, tôi chỉ biết rằng Fuji sẽ tạo ra nó, có tên cho thấy nó sử dụng các thành phần hữu cơ và Fuji tuyên bố rằng cảm biến này có thể vượt qua chất lượng của bất kỳ cảm biến FF nào khác, thông tin thêm ở đây .
Cuối cùng là màn trập toàn cầu, trích dẫn:
Global Shutter thu thập tất cả thông tin từ mọi photosite trên chip cùng một lúc
điều này có nghĩa là nó có thể loại bỏ các hiệu ứng điển hình khỏi các cảm biến hiện tại bằng cách sử dụng màn trập lăn như triển lãm bôi nhọ, xiên, lắc lư và phơi sáng một phần. Thêm thông tin ở đây .
Chắc chắn vẫn còn những cải tiến được thực hiện cho ống kính. Kiểm soát chất lượng của kính được sản xuất đã được cải thiện theo thời gian, và cũng đã có rất nhiều cải tiến được thực hiện cho lớp phủ để giảm phản xạ / chói.
Bên cạnh các thành phần ống kính thực tế, còn có rất nhiều thành phần khác của ống kính vẫn đang được phát triển, ví dụ điển hình là hệ thống IS / VR, đã trở nên thông minh hơn rất nhiều trong những năm gần đây.
Để có cái nhìn tổng quan về một số công nghệ cao cấp đi vào ống kính, hãy xem trang Canon L Series . (Có, ít nhiều chỉ là một quảng cáo lớn cho canon, nhưng trang này chứa rất nhiều thông tin thú vị.)
Nikon có một phần Công nghệ Quang học cũng có rất nhiều thông tin tốt, nhưng không có nhiều lịch sử (và không hoàn toàn hào nhoáng).