Tiếng Việt
Cơ Bản Về Độ Dài Tiêu Cự Của Ống Kính Trong Các Mô-đun Camera
Tạo vào 11.11
Trong thế giới công nghệ ngày nay, các mô-đun camera có mặt ở khắp mọi nơi - từ điện thoại thông minh và camera an ninh đến camera hành trình ô tô và thiết bị y tế. Nhưng điều gì làm cho mộtmô-đun camerachụp những cảnh quan rộng lớn trong khi một cái khác phóng to vào những chi tiết xa xôi? Câu trả lời nằm ở một tham số quan trọng: độ dài tiêu cự của ống kính. Đối với bất kỳ ai tham gia vào việc thiết kế, mua sắm hoặc sử dụng các thiết bị được trang bị camera, việc hiểu độ dài tiêu cự là chìa khóa để khai thác tối đa tiềm năng của một mô-đun. Hướng dẫn này phân tích các nguyên tắc cơ bản của độ dài tiêu cự trong các mô-đun camera, giải thích cách nó hoạt động, ảnh hưởng của nó đến hình ảnh và cách chọn độ dài tiêu cự phù hợp với nhu cầu của bạn.
Tiêu cự là gì, chính xác thì?
Tại cốt lõi, độ dài tiêu cự là một phép đo mô tả cách mà một ống kính uốn cong ánh sáng để tạo ra hình ảnh trên cảm biến hình ảnh của mô-đun camera. Về mặt kỹ thuật, đó là khoảng cách (đo bằng milimét, mm) giữa trung tâm quang học của ống kính và cảm biến hình ảnh khi đối tượng được lấy nét sắc nét (đối với các đối tượng ở khoảng cách vô hạn, như bầu trời hoặc những ngọn núi xa).
Để đơn giản hóa: Hãy nghĩ về độ dài tiêu cự như là “công suất phóng đại” của một ống kính - nhưng không chỉ là về việc phóng đại. Nó cũng xác định bao nhiêu phần của một cảnh mà máy ảnh có thể ghi lại (trường nhìn của nó) và cách mà các đối tượng xuất hiện tương đối với nhau.
Một điểm thường gây nhầm lẫn là độ dài tiêu cự tương đương, đặc biệt là đối với các mô-đun camera nhỏ (như trong điện thoại thông minh). Vì các mô-đun camera sử dụng các cảm biến hình ảnh có kích thước khác nhau, một "ống kính 5mm" trên cảm biến nhỏ của điện thoại thông minh sẽ không tạo ra cùng một góc nhìn như một ống kính 5mm trên cảm biến DSLR định dạng full-frame. Để việc so sánh trở nên dễ dàng hơn, các nhà sản xuất thường tham chiếu đến "độ dài tiêu cự tương đương 35mm"—dịch độ dài tiêu cự thực tế sang những gì nó sẽ là trên một máy ảnh phim 35mm truyền thống (tiêu chuẩn ngành cho phối cảnh). Ví dụ, một ống kính 12mm trên mô-đun điện thoại thông minh có thể có độ dài tiêu cự tương đương 35mm là 24mm, đây là một góc nhìn rộng.
Tác Động Cốt Lõi Của Độ Dài Tiêu Cự Đến Hiệu Suất Của Mô-đun Camera
Chiều dài tiêu cự không chỉ là một con số—nó trực tiếp hình thành các hình ảnh mà mô-đun camera của bạn ghi lại. Dưới đây là ba hiệu ứng quan trọng nhất cần hiểu:
1. Tầm Nhìn (Bạn Có Thể Nhìn Thấy Bao Nhiêu)
Trường nhìn (FOV) là khu vực của một cảnh mà mô-đun camera có thể ghi lại. Tiêu cự và FOV có mối quan hệ nghịch đảo:
• Chiều dài tiêu cự ngắn (ví dụ: 8mm–24mm) = Góc nhìn rộng: Những ống kính này ghi lại nhiều cảnh hơn. Hãy nghĩ đến camera siêu rộng của smartphone (thường có chiều dài tiêu cự thực tế từ 12mm–16mm) có thể chụp toàn bộ một căn phòng hoặc phong cảnh trong một bức ảnh. Chúng lý tưởng cho không gian trong nhà, ảnh nhóm, hoặc cảnh đẹp—thường thấy trong camera an ninh gia đình (để giám sát các phòng lớn) hoặc các mô-đun nhìn toàn cảnh ô tô (để xem toàn bộ chu vi của xe).
• Độ dài tiêu cự dài (ví dụ: 50mm–200mm) = Góc nhìn hẹp: Những ống kính này “phóng to” một phần nhỏ của cảnh. Một ống kính 100mm trên camera an ninh, chẳng hạn, có thể tập trung vào một cánh cửa hoặc biển số xe ở xa mà không ghi lại nền không cần thiết. Độ dài tiêu cự dài cũng được sử dụng trong các camera smartphone telephoto (như các ống kính tương đương 52mm trong nhiều điện thoại flagship) cho các bức chân dung hoặc đối tượng ở xa.
2. Phóng đại (Cách các đối tượng xuất hiện lớn)
Chiều dài tiêu cự ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước của một đối tượng trong hình ảnh cuối cùng. Một chiều dài tiêu cự dài hơn sẽ phóng đại các đối tượng nhiều hơn:
• Một ống kính 24mm (góc rộng) sẽ làm cho một người cách 10 feet trông nhỏ trong khung hình.
• Một ống kính 85mm (telephoto) sẽ làm cho cùng một người chiếm nhiều hơn trong hình ảnh, ngay cả từ cùng một khoảng cách.
Đây là lý do tại sao các nhiếp ảnh gia động vật hoang dã sử dụng tiêu cự dài (200mm+) để chụp ảnh động vật mà không cần lại quá gần—và tại sao các nhà sản xuất smartphone thêm các mô-đun telephoto cho khả năng “zoom” (mặc dù một số sử dụng zoom kỹ thuật số, làm giảm chất lượng, so với zoom quang học thông qua tiêu cự dài hơn).
3. Độ sâu trường ảnh (Có bao nhiêu thứ được lấy nét)
Độ sâu trường (DOF) là khoảng cách trong một cảnh mà các đối tượng xuất hiện sắc nét. Tiêu cự đóng vai trò lớn ở đây:
• Độ dài tiêu cự dài = DOF nông: Chỉ một phần nhỏ của hình ảnh được lấy nét, với nền và tiền cảnh bị mờ (hiệu ứng bokeh). Điều này rất hoàn hảo cho nhiếp ảnh chân dung—sử dụng ống kính 50mm+ trên một mô-đun máy ảnh để làm mờ một nền lộn xộn và tập trung vào khuôn mặt của một người.
• Chiều dài tiêu cự ngắn = Độ sâu trường ảnh lớn: Hầu hết cảnh vật đều được lấy nét, từ gần đến xa. Một ống kính góc rộng 16mm trên camera an ninh, chẳng hạn, sẽ giữ cho cả một cánh cửa (cách 2 feet) và một cửa sổ (cách 10 feet) đều sắc nét—điều này rất quan trọng để theo dõi các chi tiết trong không gian.
Lưu ý: DOF cũng bị ảnh hưởng bởi khẩu độ (“mở” của ống kính) và khoảng cách đến đối tượng, nhưng chiều dài tiêu cự là tham số dễ điều chỉnh nhất cho DOF trong các mô-đun camera được thiết kế sẵn.
Các loại tiêu cự phổ biến cho mô-đun camera
Các mô-đun camera được thiết kế cho các trường hợp sử dụng cụ thể, vì vậy ống kính của chúng có các khoảng tiêu cự tiêu chuẩn. Dưới đây là cách phân loại chúng:
1. Ống kính Góc Siêu Rộng (Chiều dài tiêu cự thực: 8mm–16mm)
• 35mm Tương Đương: 16mm–24mm
• Tốt Nhất Cho: Ghi lại các khu vực lớn. Được sử dụng trong các camera góc rộng siêu rộng của smartphone (để phù hợp với nhiều cảnh quan hơn), các mô-đun camera trước của ô tô (để bao phủ đường rộng), và các camera an ninh trong nhà (để giám sát toàn bộ phòng).
• Ưu điểm: Góc nhìn rộng, độ sâu trường ảnh lớn.
• Nhược điểm: Có thể gây ra sự biến dạng nhẹ ở các cạnh của hình ảnh (biến dạng thùng), điều này thường được sửa chữa qua phần mềm trong các mô-đun hiện đại.
2. Ống kính góc rộng (Chiều dài tiêu cự thực tế: 18mm–35mm)
• 35mm Tương Đương: 28mm–50mm
• Tốt Nhất Cho: Chụp ảnh hàng ngày. Độ dài tiêu cự tương đương 35mm (28mm–35mm) rất phổ biến trong các camera chính của smartphone (ví dụ: ống kính chính tương đương 26mm của iPhone) vì nó mô phỏng góc nhìn của mắt người—tự nhiên cho những bức ảnh về con người, thực phẩm, hoặc những khoảnh khắc hàng ngày. Chúng cũng được sử dụng trong các camera an ninh ngoài trời để cân bằng giữa độ bao phủ và chi tiết.
• Ưu điểm: Góc nhìn tự nhiên, biến dạng tối thiểu, đa năng.
3. Ống kính tiêu chuẩn (Bán kính tiêu cự thực tế: 35mm–50mm)
• Tương đương 35mm: 50mm–75mm
• Tốt nhất cho: Góc nhìn cân bằng. Những ống kính này phổ biến trong các camera hành động (như GoPros) và camera chính của smartphone tầm trung—chúng không kéo dài hoặc nén cảnh, làm cho chúng trở nên lý tưởng cho những bức ảnh hàng ngày.
4. Ống kính Telephoto (Chiều dài tiêu cự thực tế: 50mm–200mm+)
• Tương đương 35mm: 85mm–300mm+
• Tốt Nhất Cho: Phóng to và chi tiết. Được sử dụng trong các mô-đun telephoto của smartphone (ví dụ: tương đương 52mm hoặc 100mm) cho các bức chân dung hoặc phóng to các đối tượng ở xa. Chúng cũng rất quan trọng trong các camera an ninh để nhận diện biển số xe hoặc giám sát khoảng cách xa (ví dụ: ống kính 100mm+ cho bãi đậu xe).
• Ưu điểm: Phóng đại cao, độ sâu trường ảnh nông.
• Nhược điểm: Kích thước lớn hơn (khó khăn cho các mô-đun smartphone mỏng) và góc nhìn hẹp hơn.
Cách Chọn Độ Dài Tiêu Cự Phù Hợp Cho Mô-đun Camera
Việc chọn độ dài tiêu cự phụ thuộc vào mục đích của thiết bị của bạn, môi trường mà nó sẽ được sử dụng và mục tiêu hình ảnh của bạn. Hãy làm theo các bước sau:
Bước 1: Xác định Trường hợp Sử dụng
Bắt đầu với những gì mô-đun camera cần hoàn thành:
• Smartphone: Bạn có cần một camera chính (góc rộng đa năng), góc siêu rộng (cảnh quan/nhóm), hay telephoto (chân dung/phóng to)? Hầu hết các flagship hiện nay sử dụng các thiết lập đa mô-đun (ví dụ: 12mm góc siêu rộng + 26mm chính + 52mm telephoto) để đáp ứng tất cả các nhu cầu.
• Camera an ninh: Sử dụng trong nhà (góc rộng, 12mm–18mm) hoặc ngoài trời tầm xa (telephoto, 50mm–100mm)? Một cửa hàng có thể sử dụng ống kính 16mm để giám sát các lối đi, trong khi một bãi đậu xe cần ống kính 85mm để đọc biển số xe.
• Ô tô: Tầm nhìn xung quanh (siêu rộng, 8mm–12mm) để nhìn thấy điểm mù, hoặc hướng về phía trước (góc rộng, 18mm–24mm) để phát hiện va chạm.
Bước 2: Xem xét kích thước cảm biến hình ảnh
Như đã đề cập trước đó, kích thước cảm biến ảnh hưởng đến tiêu cự tương đương. Một cảm biến nhỏ (như cảm biến 1/2.3 inch trong hầu hết các smartphone) sẽ có tiêu cự tương đương “zoom-in” hơn so với một cảm biến lớn (như cảm biến full-frame) với cùng một tiêu cự thực tế. Ví dụ:
• Một ống kính 12mm trên cảm biến 1/2.3 inch = ~24mm tương đương 35mm (góc rộng).
• Một ống kính 12mm trên cảm biến full-frame = ~12mm tương đương 35mm (siêu rộng).
Luôn kiểm tra tiêu cự tương đương 35mm khi so sánh các mô-đun—điều này đảm bảo bạn đang so sánh những thứ tương đồng.
Bước 3: Ưu tiên các mục tiêu hình ảnh chính
Bạn có cần độ sâu trường ảnh lớn (ví dụ: camera an ninh) hay độ sâu trường ảnh nông (ví dụ: camera chân dung)? Bạn có cần ghi lại các cảnh rộng (ví dụ: camera toàn cảnh ô tô) hay phóng to (ví dụ: camera động vật hoang dã)?
• Ưu tiên góc nhìn rộng + độ sâu trường ảnh lớn → Chọn tiêu cự ngắn (8mm–24mm).
• Ưu tiên phóng đại + độ sâu trường ảnh nông → Chọn tiêu cự dài (50mm+).
Những Huyền Thoại Thông Thường Về Độ Dài Tiêu Cự Trong Các Mô-đun Camera
Hãy bác bỏ hai quan niệm sai lầm phổ biến để tránh những sai lầm:
Huyền thoại 1: “Chiều dài tiêu cự dài hơn = Chất lượng hình ảnh tốt hơn”
Chiều dài tiêu cự không xác định chất lượng hình ảnh. Một ống kính tele 200mm có thể tạo ra hình ảnh mờ nếu nó có thiết kế quang học kém (ví dụ, kính rẻ tiền), trong khi một ống kính góc rộng 16mm có thể chụp được những bức ảnh sắc nét với quang học chất lượng cao. Chất lượng hình ảnh phụ thuộc vào các yếu tố như lớp phủ ống kính (để giảm chói), độ phân giải cảm biến và xử lý phần mềm—không chỉ đơn thuần là chiều dài tiêu cự.
Huyền thoại 2: “Bạn Không Thể Chụp Ảnh Góc Rộng Với Module Telephoto”
Trong khi ống kính tele có trường nhìn hẹp, một số mô-đun camera sử dụng phần mềm (như ghép ảnh toàn cảnh) để mô phỏng các bức ảnh góc rộng. Tuy nhiên, điều này không giống như một ống kính góc rộng quang học—các hình ảnh ghép có thể có sự không nhất quán về màu sắc hoặc độ sắc nét, và chúng không thể ghi lại cùng một độ sâu trường ảnh. Để có được kết quả góc rộng thực sự, luôn chọn ống kính góc rộng quang học (độ dài tiêu cự ngắn).
Ví dụ thực tế về tiêu cự trong hành động
Để kết nối tất cả lại với nhau, đây là ba trường hợp sử dụng phổ biến và cách mà độ dài tiêu cự ảnh hưởng đến hiệu suất của chúng:
1. Các mô-đun camera smartphone
iPhone 15 Pro, chẳng hạn, sử dụng ba mô-đun camera phía sau với các tiêu cự khác nhau:
• Siêu rộng: 13mm thực tế (tương đương 24mm) → Ghi lại phong cảnh và ảnh nhóm.
• Chính: 24mm thực tế (26mm tương đương) → Những bức ảnh hàng ngày, góc nhìn cân bằng.
• Telephoto: 48mm thực tế (tương đương 52mm) → Chân dung (DOF nông) và zoom quang 2x.
Cài đặt này đáp ứng hầu hết nhu cầu của người dùng bằng cách kết hợp các tiêu cự ngắn, trung bình và dài.
2. Mô-đun Camera An Ninh
Một camera an ninh trong nhà có thể sử dụng ống kính thực 16mm (tương đương 28mm) → Góc nhìn rộng để giám sát một phòng khách. Một camera ngoài trời thương mại có thể sử dụng ống kính thực 100mm (tương đương 150mm) → Góc nhìn hẹp để phóng to vào lối vào bãi đậu xe và đọc biển số xe.
3. Các mô-đun camera ô tô
Một camera chiếu hậu của xe ô tô thường sử dụng ống kính thực 8mm (tương đương 16mm) → Góc nhìn siêu rộng để nhìn thấy người đi bộ và chướng ngại vật phía sau xe. Một camera ADAS (Hệ thống hỗ trợ lái xe nâng cao) hướng về phía trước có thể sử dụng ống kính thực 20mm (tương đương 28mm) → Đủ rộng để theo dõi đường phía trước, độ sâu trường ảnh đủ để giữ cho cả các vật gần và xa đều sắc nét.
Kết luận
Chiều dài tiêu cự của ống kính là xương sống của cách mà một mô-đun camera ghi lại thế giới. Nó xác định bạn có thể nhìn thấy bao nhiêu (góc nhìn), các đối tượng xuất hiện lớn như thế nào (phóng đại), và cái gì đang được lấy nét (độ sâu trường ảnh). Bằng cách hiểu những điều cơ bản—chiều dài tiêu cự ngắn cho các cảnh rộng, chiều dài tiêu cự dài cho việc phóng to và chi tiết—và căn chỉnh chúng với trường hợp sử dụng của bạn (smartphone, an ninh, ô tô), bạn có thể chọn hoặc thiết kế một mô-đun camera cung cấp những hình ảnh bạn cần.
Dù bạn là một người tiêu dùng đang mua sắm một chiếc smartphone, một kỹ sư thiết kế hệ thống an ninh, hay một nhà phát triển xây dựng camera ô tô, đừng bao giờ xem nhẹ sức mạnh của độ dài tiêu cự. Nó không chỉ là một con số—nó là chìa khóa để biến một mô-đun camera thành một công cụ giải quyết các vấn đề thực tế.
Để biết thêm mẹo về thiết kế mô-đun camera hoặc giúp chọn độ dài tiêu cự phù hợp cho dự án của bạn, hãy thoải mái liên hệ với đội ngũ chuyên gia hình ảnh của chúng tôi!
Liên hệ
Để lại thông tin của bạn và chúng tôi sẽ liên hệ với bạn.
WhatsApp
WeChat