Đầu tiên chúng ta cần phải biết cấu tạo của một camera trên smartphone hay máy ảnh đều có 2 thành phần chính là sensor (cảm biến) và lens (ống kính). Đây là 2 phần chính để tao ra một bức ảnh hoàn chỉnh nhất và cũng là yếu tố quyết định bức ảnh hình gì. Thấu kính thường hình tròn và cảm biến thì chữ nhật.
Chức năng chính của ống kính smartphone có dạng hình tròn là mục đích để tập trung ánh sáng vào cảm biến, mang lại chất lượng hình ảnh tốt nhất. Chính vì thế, yếu tố quyết định tạo nên hình dạng bức ảnh tròn hay chữ nhật đó chính là cảm biến của thiết bị.
Ống kính (lens)
Tác dụng của ống kính camera là để tái tạo lại 1 ảnh thật (real image) nằm trên cảm biến, nếu ống kính là hình vuông, ảnh thu được sẽ méo mó, không đều nhau vì ánh sáng đi qua thấu kính vuông sẽ bị khúc xạ không đều tại 4 góc. Tương tự với các hình khác như chữ nhật, thoi,...
Chỉ có thấu kính tròn, không có góc cạnh, đường biên đều như nhau, làm cho ánh sáng đi qua sẽ không bị tán sắc và đều tập trung vào tâm (focal point). Đây là điều cần thiết vì ảnh vốn là để tái tạo lại hình ảnh của chúng ta một cách thật nhất.
Thấu kính trên các smartphone hiện nay
Cảm biến (sensor)
Khi ống kính sử dụng cảm biến hình tròn, những bức ảnh cho ra sẽ có hình tròn. Tuy nhiên, cảm biến này sẽ làm cho phần ánh sáng ở phần viền bức ảnh được uốn cong nhiều hơn để có thể lấp đầy phần viền của khung ảnh, do đó những bức ảnh bị biến dạng nếu so với mắt thường.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà sản xuất phải sử dụng cảm biến hình chữ nhật và phải cắt bỏ những phần thừa này để giữ lại những bức ảnh có hình dạng tương ứng với tỷ lệ kích thước tối ưu. Do đó, những bức ảnh khi chụp với cảm biến này sẽ giống với thực tế quan sát nhất.
Một cảm biến ảnh hình chữ nhật thường thấy
Kế đó, khi ống kính sử dụng cảm biến hình tròn, những bức ảnh cho ra sẽ có dạng hình tròn. Tuy nhiên, các cạnh cong bên ngoài bức ảnh này sẽ có sự biến dạng, đó còn được gọi là quang sai, so với phần trung tâm.
Điều này là do ánh sáng phải được uốn cong hơn để tới được phần viền cong bên ngoài của bức ảnh. Và do đó, nó bị biến dạng so với thực tế giống như khi chúng ta sử dụng các loại lens góc rộng.
Quy luật tự nhiên
Một trong những lý do là nó mang lại cảm giác quen thuộc và sự thuận tiện. Hãy suy nghĩ về tất cả các hình ảnh, tranh vẽ hoặc poster mà chúng ta nhìn thấy, nó có hình dạng gì? Phần lớn trong số đó là hình chữ nhật hoặc hình vuông.
Như vậy, việc đồng nhất về hình dạng sẽ mang lại sự tiện lợi, nhất là khi bạn muốn in nó ra, lồng vào khung hay treo lên một bức tường nào đó. Mặt khác cũng chả có cái máy in nào in được giấy tròn cả!
Film cuộn ngày xưa
Ngoài ra, ngày xưa film được chụp và kéo tới liên tục để chụp tiếp, nếu làm film hình tròn thì cũng được nhưng việc kéo film sẽ rất khó do vùng tiếp xúc của 2 miếng film hình tròn sẽ rất nhỏ. Nói chung là làm film hình vuông là cho việc chụp liên tiếp dễ dàng hơn.
Bên cạnh đó, hình ảnh dạng tròn sẽ kéo theo rất nhiều thứ khác phải thay đổi để phù hợp với quy chuẩn chung của nó như màn hình hiển thị, máy in hay khổ giấy. Chính vì thế, cảm biến hình chữ nhật sẽ là phù hợp hơn cả. Liệu có khả thi khi thay đổi?
Giá thành
Cuối cùng vẫn phải kể đến đó là chi phí. Để sản xuất một cảm biến hình tròn các nhà sản xuất sẽ phải tốn nhiều chi phí hơn so với cảm biến hình chữ nhật. Bởi vì từ 1 đế mẫu nếu cắt ra những sensor hình vuông thì phần bỏ đi sẽ rất ít, còn làm sensor hình tròn sẽ bỏ đi phần cắt dư thừa nhiều nên sẽ tốn nhiều vật liệu hơn là so với một cảm biến hình vuông.
Về phần ống kính, một thấy kính tròn cũng dễ dàng gia công hơn là hình chữ nhật; đồng thời hình tròn sẽ bền, khó bể hơn là chữ nhật. Bởi vậy thấu kính đa số đều hình tròn nhưng khi xuất ảnh ra sẽ là hình vuông hoặc hình chữ nhật!
