Tại sao Camera hành trình của bạn bị "mù" vào mùa hè? Tìm hiểu sâu về tính năng làm mờ nhiệt của ống kính

Hình ảnh kịch bản này:

Đó là một ngày hè nóng nực, nhiệt độ 35°C (95°F) trong bóng râm. Bạn đỗ xe ở bãi đất trống để ăn trưa. Khi quay lại, bạn thấy một vết xước mới trên cản trước của mình. Bạn tự tin nói với người lái xe kia: "Yên tâm, tôi có camera hành trình. Hãy xem đoạn phim nhé".

Nhưng khi phát video, bạn bị đơ.Cảnh quay bị mờ, giống như được quay trong phòng xông hơi. Bạn không thể đọc được biển số xe và cả thế giới trông như bị trúng một bộ lọc làm mờ nặng nề.

Phản ứng đầu tiên của bạn có thể là đổ lỗi cho nhà sản xuất: "Tôi đã trả tiền cho 4K! Tại sao chất lượng lại là thứ rác rưởi khi tôi thực sự cần nó?"

Đừng đập vỡ thiết bị của bạn vội. Nó có thể không phải là vấn đề về pixel. Bạn có thể đã gặp phải "Sát thủ mùa hè" về quang học:Làm mờ nhiệt.

Hôm nay, dựa trên 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực công nghệ, tôi sẽ phân tích cơ sở vật lý đằng sau hiện tượng này và tiết lộ một số bí mật trong ngành.

I. "Làm mờ nhiệt" là gì? (Đo nhiệt độ của ống kính)

Nói một cách đơn giản, "Làm mờ nhiệt" (hoặc Dịch chuyển nhiệt) xảy ra khi ống kính máy ảnh của bạn mất nét do nhiệt.

Hãy nghĩ về ống kính dashcam nhưmắt ngườivà cảm biến hình ảnh làvõng mạc. Trong một thế giới hoàn hảo, ánh sáng đi qua thấu kính và tập trung sắc nét ngay trên cảm biến (võng mạc).

Tuy nhiên, camera hành trình sống trong một môi trường khắc nghiệt. Dưới ánh nắng trực tiếp của mùa hè, nhiệt độ phía sau kính chắn gió của bạn có thể dễ dàng tăng vọt.70°C hoặc thậm chí 80°C (176°F).

Trong điều kiện "nướng" này, các thành phần của thấu kính sẽ trải qua những thay đổi về mặt vật lý. Tiêu điểm thay đổi—tiến về phía trước hoặc lùi lại. Nếu tiêu điểm này trôi ra khỏi bề mặt cảm biến thậm chí một vàimicron(mỏng hơn một sợi tóc), hình ảnh "4K HD" của bạn ngay lập tức trở thành một mớ hỗn độn mờ ảo.

II. Thủ phạm: Cuộc chiến giữa “Thủy tinh” và “Nhựa”

Tại sao trọng tâm lại thay đổi? Nguyên nhân cốt lõi làSự giãn nở và co lại nhiệt. Nhưng câu hỏi thực sự là:Ống kính của bạn được làm bằng gì?

Trong sản xuất quang học, có hai yếu tố chính:Thủy tinhVàNhựa (Nhựa).

1. Hệ số giãn nở

Ở đây có một thuật ngữ hơi mang tính kỹ thuật:Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính.

• Thủy tinhlà kiểu người "ngầu, điềm tĩnh và tự chủ". Nó ổn định nhiệt và nở ra rất ít khi bị nung nóng.

• Nhựalà loại “dễ bị kích động”. Khi nóng lên, nó giãn nở đáng kể.

Nếu nhà sản xuất camera hành trình của bạn muốn cắt giảm chi phí, họ có thể đã sử dụngToàn nhựaống kính hoặc mộtThủy tinh-Nhựa lai (G+P).

Khi nhiệt độ tăng, thấu kính nhựa trở nên dày hơn, độ cong của chúng thay đổi và thậm chí chiết suất của chúng (mức độ bẻ cong ánh sáng) cũng thay đổi. Nó giống như việc đeo kính thuốc có độ phân giải 2,0 diop, nhưng khi trời nóng, chúng tự động chuyển thành 1,5. Chúc may mắn nhìn thấy rõ ràng với những điều đó.

2. Sự phản bội của ống kính

Đó không chỉ là chiếc kính; nó cũng là người giữ. cácThùng ống kính(hoặc Giá đỡ) giữ các thấu kính ở đúng vị trí. Nếu thùng được làm bằng nhựa rẻ tiền, nó sẽ giãn ra khi đun nóng. Điều này về mặt vật lý sẽ kéo ống kính ra xa cảm biến hơn. Trong quang học, sự thay đổi nhỏ về khoảng cách này có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến chất lượng hình ảnh.

Bí mật ngành:Nhiều camera hành trình giá rẻ được cho là "HD" được hiệu chỉnh hoàn hảo ở nhiệt độ phòng (25°C). Tuy nhiên, nếu bạn đưa chúng qua thử nghiệm lão hóa ở 60°C, độ phân giải của chúng thường giảm từ 50% trở lên. Họ đúng nghĩa là "những người bạn thời tiết thuận lợi".

III. Tại sao một số máy ảnh có thể chịu được nhiệt độ cao?

Bây giờ chúng ta đã biết nguyên nhân, làm thế nào để camera hành trình chất lượng cao đánh bại được hiện tượng mất nét nhiệt?

1. Tiêu chuẩn "All-Glass" (6G/7G)

Bạn sẽ thường thấy đề cập đến thông số kỹ thuật cao cấp"Ống kính 6G."Không, điều này không có nghĩa là nó kết nối với mạng 6G. Nó tượng trưng cho6 yếu tố thủy tinh. Kính chịu được nhiệt độ cao, không bị biến dạng và có khả năng truyền ánh sáng cao. Mặc dù đắt hơn đáng kể so với nhựa nhưng nó là tuyến phòng thủ đầu tiên chống mờ nhiệt.

2. Thùng kim loại & bù nhiệt độ

Các nhà sản xuất đáng tin cậy sử dụng vật liệu composite nhiệt độ cao bằng kim loại hoặc chuyên dụng cho vành ống kính để giảm thiểu sự giãn nở. Cao cấp hơn nữa là"Thiết kế bù nhiệt."Hãy nghĩ về điều này giống như Thái cực quyền. Các kỹ sư kết hợp các thành phần thấu kính với các đặc tính khác nhau để nếu tiêu cự của Ống kính A dài hơn khi chịu nhiệt thì Tiêu cự của Ống kính B sẽ ngắn hơn. Chúng triệt tiêu lẫn nhau, khóa tiêu điểm vào cảm biến bất kể đang là mùa đông hay mùa hè.

IV. Hướng dẫn dành cho người mua (và người quản lý mua sắm)

Cho dù bạn là chủ sở hữu ô tô hay nhân viên thu mua đang tìm nguồn cung ứng thiết bị cho một đội xe, hãy kiểm tra những điểm sau để tránh mua máy ảnh "Mù mùa hè":

1. Kiểm tra thông số vật liệu:Hãy tìm những từ khóa như"6G", "Ống kính toàn kính", hoặc"Yếu tố thủy tinh". Nếu mô tả sản phẩm không rõ ràng về chất liệu thấu kính thì có thể sản phẩm đó có chứa nhựa.

2. Kiểm tra nhiệt độ hoạt động:Nhìn vào bảng thông số kỹ thuật cho"Nhiệt độ hoạt động."Một thiết bị cấp công nghiệp chất lượng phải hoạt động rõ ràng trên phạm vi rộng (ví dụ: -20°C đến 75°C).

3. Tránh bẫy "Thông số kỹ thuật cao giá rẻ":Một thiết bị trị giá 30 USD tuyên bố "Real 4K" có thể đã cắt giảm chi phí cho các bộ phận vô hình: vật liệu thấu kính và chất kết dính chịu nhiệt.

Bản tóm tắt

Giá trị của một chiếc camera hành trình được xác định bởi khả năng nhìn rõ khi nó quan trọng nhất.

"Làm mất tập trung nhiệt" là một thực tế vật lý phơi bày một cách tàn nhẫn các vật liệu rẻ tiền. Không quan trọng cảm biến của bạn có bao nhiêu megapixel; nếu ống kính phía trước nó biến dạng vì nhiệt thì những pixel đó sẽ vô dụng.

Lần tới khi bạn chọn camera hành trình, hãy chú ý đến độ phân giải. Đặt câu hỏi: "Ống kính này có chịu được nhiệt không?"