Ảnh hưởng của hiệu ứng STF đến khẩu độ và DOF

  • By Vsion team
  • 18 Sep, 2017
Thiết kế đặc biệt của Sony FE 100mm f/2.8 STF OSS GM Macro với kính lọc APD ở giữa ống kính
    Minolta 135mm f/2.8 STF , Sony FE 100mm f/2.8 GM STF OSS , Laowa 105mm f/2 STF , Fujifilm XF 56mm f/1.2 R APD là những ống kính Smooth Trans Focus hiện đang có trên thị trường, hay còn gọi là các ống kính STF. Điểm đặc biệt là các ống kính này có khả năng làm mịn bokeh bằng việc sử dụng Apodization Filter (APD) đặt ở trong ống kính. Loại filter này bản chất giống như filter ND (Neutral density) nhưng thay vì cản ánh sáng đồng đều trên toàn bộ bề mặt kính lọc, filter APD có màu đen từ rìa ngoài và trong dần vào tâm. Sự thay đổi này theo một gradient khác nhau tùy thuộc khả năng chế tạo và mức độ làm mịn bokeh mà nhà thiết kế muốn. Do ánh sáng đi qua phần rìa filter (thực chất là một thấu kính) bị chặn lại nên phần nét phân biệt bóng tròn bokeh và khu vực xung quanh cũng bị xóa nhòa và tạo cảm giác bokeh mịn hơn bình thường.
Giải thích cơ chế làm mềm bokeh của ống kính STF với kính lọc Apodization (APD)
   Hiện nay ống kính Sony 100mm f/2.8 GM là ống kính có filter APD tốt nhất do mức độ cản ánh sáng đi qua vùng rìa thấu kính rất cao mà hệ quả là lượng ánh sáng đi qua ống kính chỉ tương đương T5.6 , trong khi ống kính có khẩu độ f/2.8 (giảm  2 stop ). Thế hệ trước của FE 100mm GM là ống kính Minolta/Sony 135mm f/2.8 STF có mức truyền sáng tương đương T4.5  (giảm  1.37 stop ) nên mức độ làm mịn không bằng ống kính mới nhất này của Sony.
Ảnh chụp bằng Sony FE 100mm f/2.8 STF OSS GM Macro
   Tuy nhiên câu hỏi đặt ra là khẩu độ hiệu dụng hay khẩu độ thực tế của ống kính STF , ví dụ như trong trường hợp của FE 100mm GM, thực ra là bao nhiêu, và hệ quả là độ sâu trường ảnh (DOF) của ống kính dạng này sẽ như thế nào so với ống kính thường không dùng filter APD?

   Để trả lời câu hỏi này, chúng ta hãy cùng quay lại định nghĩa cơ bản về khẩu độ và công thức tính DOF.

   Về cơ bản, khẩu độ của một ống kính ( f- number, ký hiệu là N ) được xác định bằng tỷ lệ của tiêu cự ống kính (f) chia cho đường kính lỗ khẩu (D) hay N = f/D.  Trong công thức tính này, lỗ khẩu được định nghĩa là đường kính vòng tròn giới hạn ánh sáng nằm ở trung tâm của ống kính (vị trí trung tâm này khác nhau tùy thiết kế của từng ống kính). Vì chỉ là một vòng tròn vật lý nên ánh sáng đi qua lỗ tròn này không bị suy giảm về cường độ. Tuy nhiên, trong trường hợp của ống kính STF, do filter APD cản khá nhiều ánh sáng từ vùng rìa "lỗ tròn" này nên thực tế chúng ta không thể dùng đường kính vật lý của filter APD để áp dụng cho công thức tính.

   Trong trường hợp ống kính 100mm GM, giá trị đường kính D này sẽ là một giá trị nằm giữa 17.8 mm (100 mm / 5.6) và 35.7 mm (100 mm / 2.8) và chúng ta chỉ có thể tính chính xác được nếu biết gradient màu đen mà Sony dùng cho filter APD, hoặc xác định bằng thực nghiệm thông qua DOF. Nói cách khác, khẩu độ hiệu dụng với ống kính STF sẽ luôn luôn nhỏ hơn khẩu độ của ống kính khi không có filter APD do đường kính lỗ khẩu thực tế không bằng đường kính lỗ khẩu vật lý. Như vậy giá trị N của ống kính STF lớn hơn giá trị N của ống kính tương đương không có filter APD .

   Nói tới độ sâu trường nét DOF, công thức tính các bạn có thể xem ở dưới, với  ftiêu cự (tính bằng mm), Nkhẩu độ (ví dụ như 2.8),  cCircle of confusion (giá trị này cố định theo từng loại cảm biến máy ảnh và chúng ta không cần quan tâm tới trong bài viết này) và s là khoảng cách từ máy ảnh tới điểm lấy nét.
   Như vậy, nếu hai ống kính có cùng tiêu cự ( f ), sử dụng cùng một máy ảnh (có giá trị Circle of confusion hay c giống nhau), lấy nét với khoảng cách như nhau (cùng giá trị  s ) thì ống kính nào có giá trị khẩu độ N lớn hơn sẽ có DOF dày hơn trong cùng một điều kiện chụp . Như đã nói ở trên, khẩu độ N của ống kính STF lớn hơn khẩu độ thường nên hệ quả là độ dày DOF của ống kính STF sẽ lớn hơn ống kính thường (và mỏng hơn thấu kính có giá trị f-stop tương đương T-stop của ống kính STF, trong trường hợp của 100mm GM là f/5.6).
   Trong thực tế, đánh giá trên trang Imaging-resource đã khẳng định DOF của ống kính FE 100mm GM tương đương khoảng f/4 (trong khi khẩu độ thiết kế là f/2.8 và T-stop là T5.6). Do gradient của filter APD giảm mức cản sáng dần từ rìa vào tâm nên một cách tính nhanh khẩu độ và DOF hiệu dụng của ống kính STF là lấy trung bình (khẩu độ lớn nhất + T-stop lớn nhất) . Ví dụ như FE 100mm GM có khẩu độ và DOF hiệu dụng là (2.8 + 5.6) / 2 = 4.2
Mặc dù có filter APD làm mịn bokeh yếu hơn FE 100mm GM nhưng Minolta/Sony 135mm f/2.8 STF được lợi thế "xóa phông" bằng tiêu cự dài hơn nên hiện nay vẫn là ống kính cho hiệu ứng tốt nhất.
Dr. Fox
Bài viết do Dr. Fox thực hiện
Nghiêm cấm đăng lại trên các website hay ấn phẩm khác
*** Để có thể comment bằng Disqus, đầu tiên các bạn cần đăng nhập bằng Facebook bằng cách click vào biểu tượng Facebook ở dưới
Bài viết mới

Vsion.vn

By Vsion team 13 Oct, 2017
   Ngày nay khá nhiều người mới tập sử dụng máy ảnh với ống kính AF có thể ngạc nhiên khi nhắc tới khái niệm lỗ khẩu hay lá khẩu, và khái niệm khẩu độ chỉ thể hiện bằng con số có thể điều chỉnh trên máy ảnh. Lý do là hiện nay máy ảnh đã được thiết kế để người dùng không phải điều chỉnh khẩu độ bằng tay thông qua cơ chế cơ học nữa (tuy nhiên vẫn có những loại ống kính cho phép điều khiển vòng khẩu độ mặc dù nó được điều khiển điện) và lá khẩu chỉ đóng rất nhanh khi chụp ảnh. Vì thế nên nếu các bạn không để ý, cũng dễ hiểu khi các bạn chưa từng nhìn thấy hình dạng cái lỗ khẩu nó ra làm sao.

   Vai trò của lỗ khẩu là một vị trí trong ống kính có thể điều khiển diện tích thông qua việc đóng, mở các lá khẩu và thay đổi lượng ánh sáng đi qua ống kính, từ đó giúp bạn điều chỉnh độ sâu trường ảnh, độ nét, mức độ sáng của hình. Trong thời kỳ ống kính chưa có hệ thống motor điều khiển lấy nét tự động thì các ống kính nhiếp ảnh đều có vòng khẩu độ nằm trước hoặc nằm sau vòng lấy nét để giúp bạn điều chỉnh giá trị f-stop. Do việc điều chỉnh khẩu độ hoàn toàn là cơ học nên một thao tác quan trọng khi dùng máy film để lấy nét là bạn mở vòng khẩu độ ra hết cỡ để lấy nhiều ánh sáng nhất có thể (nếu không viewfinder sẽ tối), sau đó lấy nét vào điểm mong muốn rồi mới hạ vòng khẩu độ này xuống giá trị f-stop bạn cần để chụp. Để phục vụ cho nhu cầu này, nhiều ống kính lấy nét tay (MF) có thêm một vòng khẩu độ nữa, có tác dụng giới hạn vòng khẩu độ thứ hai. Đây gọi là các ống kính pre-set (xác lập trước) mà khi sử dụng bạn cần chỉnh một vòng khẩu độ đến giá trị mong muốn, sau đó vặn vòng khẩu độ thứ hai di chuyển rất nhanh giữa vị trí mở khẩu độ lớn nhất và vị trí bạn đã xác lập trước mà không cần phải nhìn lại thân ống kính.
By Vsion team 11 Oct, 2017
   Samyang mới công bố ống kính AF FE 35mm f/1.4 . Đây là ống kính lấy nét tự động thứ tư Samyang sản xuất cho máy ảnh Sony full frame không gương lật và có thể coi là đối thủ cạnh tranh trực tiếp với FE CZ 35mm f/1.4 T* (các ống kính trước đó bao gồm 14mm f/2.8, 50mm f/1.4 và 35mm f/2.8). 
By Vsion team 10 Oct, 2017
   Lựa chọn một ống kính ultrawide luôn là một vấn đề đau đầu với người dùng máy ảnh vì thông thường tiêu cự trong khoảng 11-16mm phần lớn hoặc là dạng fisheye (khá phổ biến nhưng không phải lúc nào cũng phù hợp) hoặc là dạng rectilinear (không méo, đáp ứng được phần lớn nhu cầu chụp phong cảnh, street...) thì lại rất đắt đỏ. Ngoài ra, do đặc điểm góc nhìn rất rộng nên việc chế tạo một ống kính có ít lỗi quang học cũng không phải chuyện đơn giản. Trong bài viết lần này, Vsion muốn giới thiệu tới các bạn 3 ống kính tiêu cự 15mm có chất lượng tốt và có mức giá không quá cao hoặc khá "bình dân": IRIX 15mm f/2.4 và hai phiên bản của Voigtlander Super Wide-Heliar 15mm f/4.5 Aspherical (bản đầu tiên ngàm Leica LTM và bản thế hệ thử ba gần đây nhất với ngàm Sony E). Mình sẽ giới thiệu chi tiết và so sánh chất lượng quang học của 3 ống kính này cùng những trải nghiệm cá nhân sau một thời gian sử dụng để giúp các bạn có cái nhìn đầy đủ về những ống kính này.

   Về lai lịch của ba ống kính này thì IRIX 15mm f/2.4 là ống kính ra đời gần đây nhất (2016), được thiết kế bởi một hãng sản xuất ống kính mới toanh trên thị trường tên là TH Swiss (Thụy Điển) và được sản xuất ở Hàn Quốc. Mặc dù có nhiều đồn đoán rằng Samyang là công ty chịu trách nhiệm sản xuất ống kính cho TH Swiss song không bên nào chính thức khẳng định thông tin này. IRIX 15mm f/2.4 cũng là sản phẩm đầu tiên trong series ống kính cùng tên nhắm tới người dùng DSLR với nhu cầu chụp cảnh (cùng với IRIX 11mm f/4). Hai ống kính còn lại là sản phẩm của Cosina Voigtlander (Nhật Bản), vốn đã là cái tên quen thuộc trên thị trường thiết bị nhiếp ảnh. Cosina bắt đầu sản xuất các máy ảnh rangefinder chất lượng cao vào năm 1999 và việc mua lại quyền sử dụng thương hiệu Voigtlander (từ Đức) là một mốc quan trọng trong chặng đường phát triển của công ty. Ống kính 15mm f/4.5 được Cosina sản xuất từ trước khi sử dụng thương hiệu Voigtlander nên một số ống kính từ thời kỳ đầu sản xuất vẫn mang tên Cosina (như ống kính sử dụng trong bài đánh giá này), mặc dù được thiết kế giống hệt các ống kính Voigtlander về sau. Là ống kính đầu tiên mang cái tên Voigtlander song sự thành công trên thị trường của ống kính 15mm f/4.5 đã dẫn tới sự phát triển liên tục và thay đổi về công nghệ chế tạo, nên cho tới nay đã có 3 phiên bản của ống kính này. Do sự phát triển nhanh của hệ thống máy ảnh không gương lật, song song với sự ra đời của phiên bản III (2015), Cosina cũng đã giới thiệu phiên bản III ngàm E của Super Wide-Heliar 15mm f/4.5 được tối ưu cho máy ảnh Sony full frame mirrorless.

   Do bài viết khá dài nên các bạn có thể click vào phần mình quan tâm để tới nội dung đó từ trong phần Mục lục bên dưới.
By Vsion team 21 Sep, 2017
   Một vấn đề người dùng máy ảnh sớm hay muộn cũng mắc phải là việc bụi bám lại trên bề mặt cảm biến và tạo ra các đốm màu đen khó chịu trên ảnh, nhất là khi chụp cảnh với khẩu độ nhỏ hoặc là chụp ngược sáng. Vấn đề này thậm chí còn xảy ra thường xuyên hơn với người dùng máy ảnh không gương lật do cảm biến luôn ở tình trạng tiếp xúc với không khí bên ngoài mà không được che bởi màn trập và gương lật như với máy DSLR. Cảm biến là bộ phận đặc biệt quan trọng của máy ảnh và có thể rất tốn kém khi bạn cần sửa chữa nên một câu hỏi đặt ra là khi phát hiện ra cảm biến bị bẩn, các bạn sẽ phải ra hàng làm vệ sinh hay có thể tự làm lấy được, hay mức độ bẩn nào và phương pháp nào bạn có thể tự xử lý lấy được mà vẫn đảm bảo an toàn cho máy ảnh. Trong bài biết này Vsion sẽ giới thiệu với các bạn một phương pháp là sử dụng bút đầu gel để lau bẩn cảm biến.
By Vsion team 19 Sep, 2017
   Hồi đầu năm nay, ngay sau khi Sony công bố ống kính FE 100mm f/2.8 STF GM OSS Macro thì trang rumors.camera cũng đã phát hiện ra Canon đã đăng ký bằng sáng chế cho 3 ống kính STF: 25mm f/1.4 , 35mm f/1.4 , 50mm f/2 , cùng với một ống kính STF khác được đăng ký từ 2016 là 135mm f/2 , tức là trước khi Sony công bố ống kính STF đầu tiên cho hệ máy ngàm E.

   Nếu các bạn chưa biết về hiệu ứng Smooth Trans Focus hay STF thì các bạn có thể đọc các bài viết sau của Vsion để hiểu rõ hơn: Ảnh hưởng của hiệu ứng STF tới khẩu độ và DOF , Đánh giá Laowa 105mm f/2 T3.2 STFĐiều gì làm cho ống kính Sony FE 100mm STF trở nên đặc biệt?

   Về căn bản, ống kính STF được trang bị một filter dạng ND sáng dần từ vành filter vào tâm (filter Apodization hay APD) để làm bokeh được làm mịn. Trong khi công nghệ này không còn mới mẻ với Sony và thậm chí một hãng làm ống kính lấy nét tay như Laowa cũng đã làm được thì các hãng lớn như Canon hay Nikon chưa từng có ống kính STF nào. Điểm khác biệt trong 4 bằng sáng chế này là thay vì dùng 1 filter APD, Canon sử dụng tận 2 filter APD , được đánh dấu F1 và F2 như trong các hình dưới.
By Vsion team 18 Sep, 2017
    Minolta 135mm f/2.8 STF , Sony FE 100mm f/2.8 GM STF OSS , Laowa 105mm f/2 STF , Fujifilm XF 56mm f/1.2 R APD là những ống kính Smooth Trans Focus hiện đang có trên thị trường, hay còn gọi là các ống kính STF. Điểm đặc biệt là các ống kính này có khả năng làm mịn bokeh bằng việc sử dụng Apodization Filter (APD) đặt ở trong ống kính. Loại filter này bản chất giống như filter ND (Neutral density) nhưng thay vì cản ánh sáng đồng đều trên toàn bộ bề mặt kính lọc, filter APD có màu đen từ rìa ngoài và trong dần vào tâm. Sự thay đổi này theo một gradient khác nhau tùy thuộc khả năng chế tạo và mức độ làm mịn bokeh mà nhà thiết kế muốn. Do ánh sáng đi qua phần rìa filter (thực chất là một thấu kính) bị chặn lại nên phần nét phân biệt bóng tròn bokeh và khu vực xung quanh cũng bị xóa nhòa và tạo cảm giác bokeh mịn hơn bình thường.
More Posts
Share by: