Product tales from a SIGMA engineer

Ohsone’s Anecdotes

6

Tập 6: 45mm F2.8 DG DN | Contemporary

Vào tháng 7 năm 2019, SIGMA đã ra mắt ống kính 45mm F2.8 DG DN | Contemporary, một ống kính một tiêu cự full-frame nhỏ gọn với một khái niệm hoàn toàn mới. “45mm F2.8” thoạt nhìn có vẻ không mấy ấn tượng, nhưng thực tế ống kính này ẩn chứa cả một kho tàng những câu chuyện. Trong chuyên mục này, tôi muốn đề cập đến bối cảnh kỹ thuật, các tính năng và hiệu suất của chiếc ống kính độc đáo này.

Khẩu độ F2.8

Khi 45mm F2.8 DG DN | Contemporary được bán ra, lớp vỏ kim loại cao cấp và kích thước nhỏ gọn của nó đã thu hút nhiều sự chú ý. Đồng thời, cũng có khá nhiều người cảm thấy băn khoăn về chỉ số F-stop 2.8 tương đối tối. Xét cho cùng, khẩu độ mở F1.4 đã trở thành một tiêu chuẩn trong kỷ nguyên máy ảnh phản xạ ống kính đơn (SLR), và ngay cả những ống kính giá rẻ cũng thường cung cấp khẩu độ từ 1.8 đến 2. Khẩu độ chỉ F2.8 hầu như chỉ dành cho các ống kính macro độ phân giải cao và có lẽ là các ống kính zoom tiêu chuẩn. Để tìm thấy khẩu độ F2.8 trên một ống kính tiêu chuẩn một tiêu cự, bạn gần như phải quay ngược thời gian về những ống kính rangefinder giá rẻ của những năm 1950.
Tuy nhiên, chúng tôi đã quyết định rằng F2.8 là sự lựa chọn tốt nhất để tạo ra một ống kính sử dụng hàng ngày cho máy ảnh mirrorless full-frame. Trên hết, chúng tôi đã ưu tiên bốn mục tiêu: kích thước nhỏ, hiệu suất quang học cao, khoảng cách lấy nét tối thiểu ngắn và chất lượng hoàn thiện vượt trội. Để đạt được cả bốn mục tiêu này, khẩu độ F2.8 đã được chứng minh là cần thiết.
Lý do duy nhất khiến các ống kính tiêu chuẩn phải có khẩu độ lớn trong kỷ nguyên máy ảnh SLR là để cung cấp một hình ảnh sáng với độ sâu trường ảnh mỏng trong kính ngắm quang học. Kể từ khi chuyển sang kính ngắm LCD/EVF, hình ảnh trong kính ngắm đã trở nên sáng hơn nhiều so với trên máy ảnh SLR, và xét đến khả năng tái tạo chính xác độ sâu trường ảnh của máy ảnh kỹ thuật số mirrorless, chúng tôi đánh giá rằng một ống kính tiêu chuẩn nhỏ gọn với khẩu độ F2.8 là hoàn toàn đủ dùng. Theo nghĩa rộng hơn, bạn có thể nói rằng khái niệm của chúng tôi tương đồng với chiếc Sonnar T* FE 35mm F2.8 ZA của Sony.

Thân ống kính kim loại cứng cáp

Điều đầu tiên bắt mắt ở ống kính này là chất lượng hoàn thiện cao cũng như thân ống kính bằng kim loại và khả năng vận hành vượt trội. Thay vì các bộ phận đúc nhôm năng suất cao, chúng tôi đã gia công cắt gọt thân ống kính, vòng khẩu độ, vòng trước, loa che nắng (hood) và các bộ phận bên ngoài khác bằng hợp kim nhôm, loại vật liệu cũng được sử dụng cho bề mặt của dòng ống kính điện ảnh của chúng tôi. Kết quả là, chúng tôi đã có thể kết hợp độ cứng cáp và độ bền vượt trội với vẻ ngoài kim loại tuyệt đẹp. Nhờ các máy móc độ chính xác cao và kinh nghiệm thiết kế cơ khí lâu năm, chúng tôi đã hoàn thiện được các vòng khẩu độ và vòng lấy nét mang lại độ chính xác cao và cảm giác sử dụng tuyệt vời.
Chúng tôi cũng đặc biệt chú ý đến loa che nắng và cơ chế tháo lắp của nó. Thông thường, loa che nắng có thể được làm bằng một bộ phận nhựa duy nhất, nhưng ống kính này có cấu trúc sang trọng và chính xác, gắn chặt phần ngàm (bayonet) vào thân loa nhôm bằng bốn con ốc. Nhờ đó, chúng tôi đã thành công trong việc đạt được cả vẻ ngoài kim loại đẹp mắt lẫn cảm giác tháo/lắp mượt mà và chắc chắn.
Tóm lại, nó trông đẹp, cảm giác cầm tốt và hoạt động tuyệt vời.

Tính năng quan trọng nhất: hiệu suất quang học

Vấn đề khó khăn đầu tiên chúng tôi gặp phải trong quá trình phát triển ống kính là về hiệu suất quang học. Thành thật mà nói, với tổng chiều dài chỉ 46mm để làm việc, số lượng thấu kính chúng tôi có thể sử dụng bị hạn chế, và có vẻ khó để đạt được hiệu suất MTF vượt trội trên toàn bộ khung hình tốt như các ống kính dòng Art của chúng tôi. Hơn nữa, để rút ngắn khoảng cách lấy nét tối thiểu với thiết kế lấy nét trong (internal focusing), sự chuyển động của thấu kính lấy nét đã giới hạn không gian trống, và việc thêm nhiều thấu kính hơn là không thể. Dù chúng tôi có thử cách nào đi nữa, chúng tôi cũng chỉ có thể vượt trội hơn một chút – hoặc chỉ ngang bằng – với các ống kính của đối thủ cạnh tranh. Hơn nữa, nếu dồn hết sự chú ý vào hiệu suất quang học cao, kết quả thường dẫn đến hiệu ứng bokeh không đẹp mắt. Với lượng bokeh nhỏ mà một ống kính 45mm F2.8 cho phép, bokeh cần phải trông thật đẹp, nếu không hình ảnh sẽ mang lại cảm giác thô ráp.
Chúng tôi đã ở đó, không thể nâng cao hiệu suất MTF và không hài lòng với bokeh, khi chúng tôi nhận được một đề xuất bất ngờ từ các kỹ sư quang học phụ trách: phát triển ống kính với ưu tiên cao nhất dành cho khả năng thể hiện bokeh.

Bokeh đẹp và khả năng tái tạo hình ảnh

Chìa khóa để có bokeh đẹp, mượt mà chính là cầu sai (spherical aberrations) của ống kính. Kế hoạch mà các kỹ sư quang học của chúng tôi đề xuất không phải là sửa cầu sai mà là sử dụng và kiểm soát chúng. Bằng cách đó, ở phạm vi gần đến trung bình, nơi bokeh nổi bật nhất, cầu sai sẽ tạo ra hiện tượng flare (lóa nhẹ) và làm hình ảnh mờ đi một chút. Khi lần đầu tiên nghe về kế hoạch này, tôi phải thừa nhận mình đã rất hoang mang. “Cái này giống hệt như một ống kính cổ điển vậy!” tôi tự hỏi.
Tuy nhiên, khi tôi nghiên cứu thiết kế quang học của họ kỹ hơn, tôi đã hiểu được những điểm khác biệt quyết định so với cách các ống kính cổ điển tái tạo hình ảnh:

1 — Hiệu suất MTF tổng thể thấp hơn do hiện tượng flare gây ra bởi cầu sai, nhưng tất cả các quang sai khác – đặc biệt là sắc sai – được triệt tiêu một cách tuyệt vời, dẫn đến hiệu suất MTF tốt đến bất ngờ ở các tần số cao. Nói cách khác, hình ảnh được bao phủ bởi một lớp màn rất mỏng, nhưng độ phân giải quang học của nó lại cực kỳ cao.

2— Các quang sai còn lại về bản chất là hình cầu, nghĩa là chỉ cần khép khẩu xuống hai stop đã mang lại biểu đồ MTF ngang ngửa với các ống kính dòng Art của chúng tôi.

3— Với thiết kế quang học này, cầu sai thấp ở phía lấy nét vô cực và tăng dần về phía khoảng cách lấy nét tối thiểu, vì vậy chúng tôi đạt được việc làm sắc nét khu vực nhìn xa với ít bokeh và tạo ra bokeh mềm mại, đẹp mắt ở khu vực cận cảnh nơi xuất hiện nhiều bokeh.
Một khi hiểu được thiết kế của ống kính, tôi thực sự bắt đầu cảm thấy rất phấn khích. Ống kính này và thiết kế độc đáo của nó, phân biệt rõ ràng với các ống kính cổ điển nhưng vẫn tận dụng các quang sai – nó sẽ mang lại những hình ảnh như thế nào đây?

Ảnh: Yasuhiro Ohsone

Chi tiết

Vẻ đẹp đích thực bộc lộ qua những bức ảnh

Cuối cùng, vào tháng 2 năm 2019, tôi đã có thể thử nghiệm một nguyên mẫu của ống kính này. Tôi đã có thể thực sự trải nghiệm hiệu suất vốn đã gây phấn khích chỉ bằng cách nhìn vào biểu đồ quang sai. Khi nhìn thấy những hình ảnh đầu tiên, những kỳ vọng đầy hy vọng của tôi đã chuyển thành sự tự tin. Chúng đẹp, thực sự đẹp. Đúng như dự đoán, hiệu suất quang học ở cự ly cận cảnh không quá cao, và chúng tôi cũng không thể loại trừ khả năng bị gọi là một ống kính kém chất lượng. Nhưng khi nhìn thấy hiện tượng flare mềm mại, phong phú được tạo ra bởi cầu sai, và lớp bokeh mịn màng như kem, liền mạch mà chúng tạo ra, tôi gần như phải thốt lên. Một lần nữa tôi được nhắc nhở rằng chỉ riêng các biểu đồ đo lường MTF không thể nói lên toàn bộ câu chuyện của một chiếc ống kính.
Hơn nữa, dòng Art của SIGMA rất may mắn đã cung cấp các ống kính một tiêu cự ưu tiên hiệu suất quang học và khẩu độ lớn.
45mm F2.8 DG DN | Contemporary đi theo một con đường khác với người anh em dòng Art của nó, và tôi đã nhận ra điều này giá trị đến nhường nào.

Một ống kính tiêu chuẩn mới

SIGMA 45mm F2.8 DG DN | Contemporary được tạo ra để thực hiện hai vai trò – giảm kích thước của các ống kính rời full-frame, và phục vụ như một ống kính tiêu chuẩn cho chiếc SIGMA fp sắp ra mắt, máy ảnh full-frame nhỏ nhất thế giới. Với chất lượng hoàn thiện vượt trội, những hình ảnh đẹp tuyệt vời mà nó tái tạo, và khoảng cách lấy nét tối thiểu chỉ 24cm, 45mm F2.8 DG DN | Contemporary thực sự là một ống kính hiếm có và độc đáo. Đúng là chúng tôi đã cần phải vượt qua nhiều vấn đề và đưa ra những quyết định khó khăn để đạt được điều đó. Khi khách hàng của chúng tôi cầm ống kính trên tay, tôi sẽ rất vui mừng nếu họ cảm thấy rằng những quyết định của chúng tôi đã dẫn đến một câu trả lời hoàn hảo duy nhất.

Yasuhiro Ohsone

Trưởng phòng kế hoạch sản phẩm tại SIGMA

Gia nhập SIGMA năm 1987. Đã làm việc trong lĩnh vực phát triển quang học và cơ khí cũng như hợp tác với nhiều công ty. Trở thành trưởng phòng kế hoạch sản phẩm vào năm 2013.