Mục lục bài viết
Phần lớn ống kính camera điện thoại phổ thông được làm hoàn toàn từ nhựa quang học đúc, trong khi một số flagship cao cấp gần đây quảng cáo thêm phần tử thấu kính thủy tinh trong cụm ống kính như một điểm nâng cấp đáng chú ý. Khác biệt vật liệu này ít khi được giải thích rõ nó ảnh hưởng cụ thể ra sao đến chất lượng ảnh, trong khi thực tế đây là yếu tố quang học nền tảng quyết định độ sắc nét và độ bền của camera theo thời gian.
Vì sao ống kính nhựa trở thành lựa chọn mặc định trong nhiều năm
Ống kính điện thoại thường gồm 5-8 phần tử thấu kính xếp chồng trong khoang cao vài milimet. Nhựa quang học (loại polymer như Zeonex hay Ultem) đúc khuôn chính xác ở quy mô lớn với chi phí thấp, dễ tạo hình phi cầu (aspheric) phức tạp giúp sửa quang sai mà không cần ghép nhiều thấu kính cầu truyền thống. Đây là lý do gần như toàn bộ ống kính điện thoại tầm trung trở xuống dùng nhựa toàn phần, vừa nhẹ vừa rẻ vừa đủ đáp ứng yêu cầu quang học cơ bản.
Giới hạn vật lý của vật liệu nhựa khi cảm biến ngày càng nét hơn
Nhựa quang học có chỉ số khúc xạ thấp hơn và độ tán sắc (dispersion) kém ổn định hơn thủy tinh, đặc biệt khi nhiệt độ môi trường thay đổi. Khi nắng nóng làm module camera nóng lên vài độ, thấu kính nhựa giãn nở nhiều hơn thủy tinh, có thể lệch nhẹ tiêu điểm hoặc tăng quang sai màu (chromatic aberration) ở viền ảnh, biểu hiện thành viền tím hoặc xanh quanh vùng tương phản cao khi chụp ngày nắng gắt.
Phần tử thủy tinh giải quyết cụ thể vấn đề gì khi bổ sung vào cụm ống kính
Các flagship gần đây không thay toàn bộ ống kính bằng thủy tinh, mà chỉ thêm một hoặc hai phần tử ở vị trí chiến lược trong cụm, thường là phần tử gần cảm biến nhất hoặc chịu trách nhiệm sửa quang sai màu chính. Thủy tinh quang học có chỉ số khúc xạ cao và ổn định hơn theo nhiệt độ, giúp giữ tiêu điểm chính xác hơn, đồng thời cho phép mài chính xác ở cấp độ nano để giảm quang sai cầu vốn khó khử triệt để bằng nhựa đúc khuôn.
Vì sao chưa thể chuyển hoàn toàn sang thủy tinh trên điện thoại
Thủy tinh quang học nặng hơn nhựa cùng thể tích khoảng 2-3 lần, khó đúc thành hình phi cầu phức tạp bằng phương pháp ép khuôn chính xác cao như đúc nhựa, và quy trình gia công đắt đỏ hơn nhiều. Với module camera vốn đã chật hẹp và cần nhẹ để không ảnh hưởng cân bằng tổng thể máy, dùng toàn bộ thấu kính thủy tinh là không khả thi cả về chi phí lẫn kỹ thuật, nên xu hướng hiện tại chỉ dừng ở kết hợp lai nhựa và thủy tinh tại vị trí cần độ ổn định quang học cao nhất.
Hiểu nhầm thường gặp
“Ống kính có phần tử thủy tinh thì toàn bộ cụm ống kính đó làm bằng thủy tinh” thực tế các flagship quảng cáo “ống kính thủy tinh” thường chỉ thay thế một hoặc hai phần tử chiến lược trong cụm 6-8 thấu kính, phần còn lại vẫn là nhựa quang học đúc khuôn như bình thường, vì thay toàn bộ bằng thủy tinh là không khả thi trong không gian mỏng của module camera điện thoại hiện nay.
Xem thêm
Bài viết nằm trong chuỗi nội dung Cảm biến & độ phân giải camera: tổng hợp bài viết. Xem thêm Cách vệ sinh ống kính camera điện thoại đúng cách.
Zalo
