Buồng tối lệch 1 mm thì sao? Flange focal distance và ống 50mm mất vô cực

← BlogKiến thức máy ảnh · 8 phút đọc

Một câu hỏi dưới clip màn trập

Dưới clip màn trập của mình có bạn hỏi: buồng tối là gì, và vì sao chỉ lệch vài mi-li-mét mà vùng nét lại lệch theo? Câu hỏi nghe đơn giản nhưng đụng tới một con số ít người để ý khi mua máy. Mình thử trả lời bằng một ví dụ: cảm biến chỉ cần lùi ra sau đúng 1 mm, ống 50mm của bạn sẽ không bao giờ lấy nét được tới vô cực nữa. Vặn kiểu gì cũng không tới.

Vì sao một mi-li-mét lại nặng vậy? Đi từng bước.

Buồng tối và flange focal distance

Buồng tối là cái hộp kín ánh sáng của thân máy, chỗ ánh sáng từ ống kính đi qua rồi rơi xuống cảm biến.

Nhưng cái quyết định nét hay mờ không phải cái hộp, mà là một khoảng cách nằm trong đó: flange focal distance, khoảng cách từ mặt ngàm (chỗ ống kính tì vào thân máy) tới mặt cảm biến. Hãng thiết kế ống kính với giả định khoảng cách này đúng tới từng phần mi-li-mét. Cả vạch vô cực trên vòng lấy nét cũng được tính theo nó.

Mỗi ngàm một con số

Mỗi ngàm có một flange focal distance riêng. Máy DSLR cần chỗ cho gương lật nên khoảng này dài. Máy không gương lật bỏ gương đi, ngàm sát cảm biến hơn hẳn.

Ngàm	Loại máy	Flange focal distance
Nikon F	DSLR	46,5 mm
Canon EF	DSLR	44 mm
Sony E	Không gương lật	18 mm
Canon RF	Không gương lật	20 mm
Nikon Z	Không gương lật	16 mm

Ống kính của ngàm nào được tính quang học theo đúng con số của ngàm đó. Đem một ống sang thân máy có khoảng cách khác mà không bù, vạch vô cực sẽ không còn là vô cực.

Depth of focus: vùng xê dịch mỏng hơn 0,1 mm

Bài Độ sâu trường ảnh nói về vùng nét phía trước ống kính, chỗ chủ thể đứng. Phía sau ống kính cũng có một vùng tương tự nhưng mỏng hơn rất nhiều: ống kính hội tụ ảnh nét ở đúng một mặt phẳng, và khoảng cảm biến được phép xê dịch quanh mặt phẳng đó gọi là depth of focus (độ sâu tiêu điểm, vùng nét phía cảm biến).

Khoảng này tính xấp xỉ bằng 2 nhân số f nhân vòng tròn nhoè, viết gọn là t ≈ 2 · N · c. Với ống mở f/1.4 trên máy full-frame, nó chưa tới một phần mười mi-li-mét. Cảm biến đặt lệch ra ngoài dải đó là ảnh mềm, dù ống kính và lấy nét đều không sai gì.

Chùm tia từ thấu kính hội tụ về một mặt phẳng nét. Phía sau ống kính, vùng còn coi là nét (depth of focus) rất mỏng: t ≈ 2 · N · c, với f/1.4 trên full-frame chưa tới 0,1 mm. Cảm biến đặt lệch 1 mm là điểm sáng loe thành vệt, lấy nét vô cực không tới. Sơ đồ vẽ theo số liệu thật.

Khép khẩu lại thì số f tăng, dải này dày lên. Nên ống mở khẩu lớn kén thân máy hơn: một sai lệch nhỏ mà ống khẩu nhỏ bỏ qua được, ống f/1.4 lộ ra ngay.

Ví dụ: ống 50mm, cảm biến lùi 1 mm

Lấy ví dụ ống 50mm. Nếu cảm biến lùi ra sau thêm 1 mm so với thiết kế, thì lúc bạn vặn vòng lấy nét về vạch vô cực, ống thật ra chỉ nét ở khoảng 2,5 m. Mọi thứ xa hơn 2,5 m đều mờ. Vặn tiếp cũng không được, vì vòng lấy nét đã hết đường.

Chiều ngược lại cũng có giá. Nếu cảm biến gần hơn thiết kế, ống vặn được “quá vô cực”, vạch ∞ không còn đúng, và bù lại ống mất bớt khả năng lấy nét gần. Một mi-li-mét trong buồng tối đổi cả dải lấy nét của ống, đó là câu trả lời cho câu hỏi ở đầu bài.

Ngàm chuyển phải bù đúng phần chênh

Từ đây hiểu luôn ngàm chuyển (adapter) làm gì. Nó không chỉ là cái vòng nối cho khớp răng, mà phải dày đúng bằng phần chênh flange focal distance giữa hai ngàm.

Gắn ống Canon EF lên máy Canon RF, ngàm chuyển bù đúng 24 mm, tức 44 trừ 20. Gắn ống Nikon F lên máy Nikon Z, ngàm chuyển FTZ bù 30,5 mm, tức 46,5 trừ 16. Đúng từng con số đó thì vạch vô cực của ống cũ lại là vô cực.

Máy không gương lật ngàm ngắn nên gắn được rất nhiều ống đời cũ: luôn còn chỗ để chêm thêm. Chiều ngược lại, gắn ống của máy không gương lật lên DSLR, thì gần như không làm được, vì ống cần cảm biến gần hơn mà thân máy không còn chỗ để lùi.

Front focus, back focus trên DSLR

Còn chuyện vùng nét lệch khi lấy nét tự động, hay gặp trên DSLR, là một kiểu lệch khác trong cùng cái buồng tối đó. Bài Lấy nét tự động có kể DSLR dùng một cụm đo lệch pha riêng. Cụm này nằm dưới đáy máy, nhận ánh sáng qua gương phụ, đi một đường riêng chứ không phải đường tới cảm biến.

Hai đường sáng đó phải khớp nhau tới từng micromet. Chỉ cần lệch nhau vài chục micromet, bộ lấy nét tưởng đã nét trong khi cảm biến thấy chưa. Kết quả là front focus (nét lố ra trước chủ thể) hoặc back focus (nét lùi ra sau). Bạn nhắm mắt người mẫu mà tai lại nét, chính là nó.

AF Fine-Tune và chuyện máy không gương lật

Vì vậy DSLR có sẵn mục chỉnh bù cho từng ống: Nikon gọi là AF Fine-Tune, Canon gọi là AF Microadjustment, thường cho chỉnh từ −20 tới +20. Bạn chụp thử, thấy nét lố trước thì kéo về một phía, lùi sau thì kéo phía kia, rồi lưu riêng cho ống đó.

Máy không gương lật đo nét ngay trên cảm biến, như bài Lấy nét tự động đã nói: cái đo nét và cái ghi ảnh là một. Không còn đường sáng thứ hai để lệch, nên phần lớn máy không gương lật không bị front focus, back focus kiểu này.

Ghi nhớ nhanh

• Buồng tối là hộp kín sáng của thân máy; con số quyết định nét là flange focal distance, khoảng cách mặt ngàm tới cảm biến.
• Mỗi ngàm một con số: Nikon F 46,5 mm, Canon EF 44 mm, Sony E 18 mm, Canon RF 20 mm, Nikon Z 16 mm.
• Depth of focus phía cảm biến rất mỏng, f/1.4 full-frame chưa tới 0,1 mm; lệch 1 mm là ống 50mm chỉ nét tới khoảng 2,5 m.
• Ngàm chuyển bù đúng phần chênh: EF sang RF 24 mm, F sang Z 30,5 mm; ngàm ngắn gắn được ống cũ, ngược lại thì khó.
• DSLR dễ front/back focus vì bộ lấy nét đi đường riêng, chỉnh bằng AF Fine-Tune hoặc AF Microadjustment; máy không gương lật đo nét trên cảm biến nên phần lớn tránh được.

Bạn đã từng gặp ống bị front focus hay back focus chưa? Nếu đang dùng DSLR, thử chụp một cây thước đặt chéo ở khẩu mở lớn rồi xem vạch nét rơi trước hay sau chỗ bạn nhắm, kể cho mình biết kết quả nhé.