Câu chuyện thiết kế camera của Asus Zenfone Zoom

Câu chuyện ấy bắt đầu vào ngày 17 tháng 9 năm 2013.

Đó là ngày mà ASUS đã giới thiệu chế độ chụp Thiếu Sáng trên PixelMaster, công nghệ mang tính cách mạng với tính năng chụp ảnh thiếu ánh sáng vượt trội cho PadFone Infinity và nhiều smartphone và máy tính bảng ASUS khác kể từ đó. PixelMaster và chế độ chụp Thiếu Sáng (Low Light mode) đều đã được phổ biến và ghi nhận rộng rãi bởi các chuyên gia đánh giá, các đối tác trong ngành và quan trọng nhất chính là các khách hàng của ASUS. Chính vì thế, Giám đốc Điều hành ASUS, ông Jerry Shen và các kỹ sư ASUS đã ngồi lại và bàn luận, cùng dự đoán về tương lai của việc chụp ảnh bằng smartphone, một tương lai sẽ có mặt một chiếc smartphone khác biệt, một siêu phẩm từ ASUS.

Những thách thức cần vượt qua

Những cuộc thảo luận đã kéo dài rất lâu và các nghiên cứu ngày càng đi vào chuyên sâu. Hầu hết các điện thoại thông minh đều dựa trên các mô-đun camera nhỏ gọn (CCM - compact camera module). Các module này rất quan trọng giúp giảm kích thước máy nhưng lại khiến cho không gian quang học bị hạn chế: có nghĩa là rất khó để thu phóng quang học khi không có không gian cho cơ học. Đó là lý do tại sao các điện thoại zoom quang học hiện nay lại dựa trên cơ chế kiểu ống, bắt chước cấu trúc của các camera zoom truyền thống.

Việc bổ sung không gian cho phép zoom quang học tốt hơn sẽ đòi hỏi chi phí cao, thêm vào đó là tính thẩm mỹ không mong muốn ở phần lồi của ống kính. Và đó là điều mà ASUS muốn vượt qua: Trở thành công ty đầu tiên đưa zoom quang học thực sự vào trong smartphone đồng thời loại bỏ nhược điểm kích thước lớn hay chỗ lồi thiếu thẩm mỹ trên máy.

Nhiệm vụ khó khăn

Quá trình thực hiện của ASUS bắt đầu bằng việc hợp tác với HOYA — công ty Nhật Bản nổi tiếng trên toàn thế giới về chất lượng quang học – vào năm 2014. Trong tất cả các công ty đã được xem xét, chỉ có HOYA mới có thể đáp ứng tất cả những yêu cầu của ASUS. Tuy vậy phần việc còn lại vẫn rất khó khăn.

Các kỹ sư của ASUS phải kết hợp thấu kính HOYA, cảm biến bán dẫn ô-xit kim loại bổ sung (CMOS), bộ vi xử lý tín hiệu hình ảnh (ISP), động cơ bước và bộ ổn định hình ảnh quang học (OIS) vào một mô-đun, và mô-đun đó phải nhỏ gọn, không làm cho điện thoại trở nên quá khổ.

Kính tiềm vọng là từ khóa ở đây: các kỹ sư đã tạo ra một bố cục hai lăng kính độc đáo để phù hợp với cơ chế zoom quang học trong một khung máy mỏng nhất có thể. Ráp vô số các thành phần lại với nhau tạo nên cấu trúc này cần độ chính xác hoàn toàn – và điều này là một thách thức lớn. Để đạt độ chính xác tới từng micromet cuối cùng trên thiết kế, ASUS đã hợp tác với HOYA để định hình các thấu kính sử dụng một kỹ thuật được gọi là là “Đường cắt D”. Trong quá trình này, phần dưới của mắt kính ZenFone Zoom được ép phẳng để có độ chặt hoàn toàn — một phương pháp phải mất rất nhiều lần thực hiện để hoàn thiện.

Lớp bảo vệ hoàn hảo

Với độ chính xác phức tạp như vậy, mô-đun camera của ZenFone Zoom cần có một lớp bảo vệ vững chắc. Khung được sử dụng là loại khung chuyên dụng được cán mỏng chính xác từ hợp kim hàng không vũ trụ, nén chặt và gia cố khu vực xung quanh các vị trí có các bộ phận quan trọng.

ASUS cũng đã xem xét về việc người dùng thực tế sẽ cầm nắm ZenFone Zoom như thế nào. Tay của bạn nắm chặt ZenFone Zoom ra sao, các ngón tay của bạn thả lỏng tự nhiên ở vị trí nào, để chụp ảnh selfie hoặc ảnh tĩnh. Họ đã quan sát việc sử dụng thuận tay phải và sử dụng thuận tay trái và cả người có kích thước tay lớn lẫn tay nhỏ, thậm chí còn xem xét các góc cổ tay và cân bằng trọng lượng. Mọi sai sót đều được tìm cách khắc phục ngay lập tức. Toàn bộ phần việc này được thực hiện qua 201 quy trình riêng biệt và nghiêm ngặt để đảm bảo sự hoàn hảo.

Tối ưu phần mềm

Phần mềm “vững chắc”, khái niệm nghe có vẻ mâu thuẫn. Nhưng việc tạo ra các nền tảng giúp các linh kiện phần cứng của ZenFone Zoom hoạt động tối ưu là thách thức tiếp theo của ASUS — và đó cũng là một việc vô cùng khó khăn!

Vào cuối năm 2014, ASUS hoàn tất cấu trúc phần mềm cơ bản và các kỹ sư bắt đầu hào hứng quan sát các thấu kính và động cơ phản ứng đồng bộ khi kích hoạt camera. ASUS còn có hệ thống OIS làm việc hoàn hảo, từ đó tận dụng giai đoạn này để thử nghiệm và điều chỉnh, chuẩn hóa các thấu kính bị lệch hoặc thấu kính tạo bóng, nguyên nhân gây thất thoát ánh sáng ở các mép cảm biến hình ảnh.

Đây là những quy trình tiêu chuẩn cho các kỹ sư quang học có kinh nghiệm. Tuy nhiên, với ZenFone Zoom, thách thức cho các chuyên gia thậm chí còn cao hơn, bởi đây là kinh nghiệm quá mới mẻ, chưa từng thực hiện trước đây. Mỗi thay đổi nhỏ trong phần cứng đều ảnh hưởng đến quy trình hoạt động của phần mềm và ngược lại. ASUS phải cải tiến và liên tục thử nghiệm lại nhiều lần. Một yêu cầu nữa là ZenFone Zoom không chỉ là một camera zoom quang học mà còn là một điện thoại thông minh, do đó việc chuyển đổi giữa chụp ảnh đẹp và điện thoại thông minh cao cấp phải mượt mà và hoàn hảo như chính phần cứng của máy.

ZenFone Zoom là một minh chứng cho sự chuyên nghiệp và tay nghề cao của các kỹ sư phần mềm của ASUS. Khi thực hiện thao tác chuyển đổi qua lại giữa các tác vụ vô cùng mượt mà liền lạc, bạn thậm chí không cảm nhận thấy sự thay đổi nào.

Thành quả hoàn mỹ

Khi cầm ZenFone Zoom lên, bạn sẽ cảm nhận được khung kim loại với sự cân bằng hoàn hảo giữa nét thanh gọn và sức mạnh. Bạn sẽ ngạc nhiên về việc mép vát đã được đánh bóng như thế nào để trở thành một sản phẩm bóng đẹp và tạo thích thú khi chạm vào bề mặt được xử lý a-nốt hoàn toàn — một sản phẩm không bị oxy hóa và mang một ánh sáng lấp lánh sang trọng.

ZenFone Zoom thừa hưởng rất nhiều cải tiến với công nghệ PixelMaster được hàng triệu tín đồ ZenFone yêu mến, bao gồm chế độ chụp Thiếu Sáng dẫn đầu ngành công nghiệp, chụp Ngược Sáng (Super HDR), lấy nét tự động bằng laser để chụp siêu nhanh & hình ảnh rõ nét, đèn LED flash kép 2 tông màu. Bạn cũng có thể thiết lập các thông số chụp thủ công nếu muốn, cho những trải nghiệm chụp ảnh chuyên nghiệp.

Và quan trọng nhất, ZenFone Zoom giúp bạn thoát khỏi những hạn chế về khoảng cách. Bạn sẽ không cần phải đến gần để chụp được bức ảnh hoàn hảo nữa, thay vào đó hãy thu gọn những khung cảnh nào bạn muốn và xem cận cảnh ngay từ vị trí nơi bạn đứng bằng zoom quang học 3X và hệ thống ổn định hình ảnh quang học.

Trúc Phong

Nguồn: ASUS