Soutěž fotoaparátů smartphonů byla vždy hra s čísly. Která společnost se může pochlubit nejvíce megapixely, fotoaparáty nebo (stále častěji) zoomem? Pokud jde o zákony fyziky, optický zoom a tenké telefony prostě nejdou ruku v ruce.
V červenci 2020 říkalo se že Apple by mohl do budoucího iPhonu přidat teleobjektiv periskopu. Periskopické čočky už nějakou dobu existují a úhledně se vyhýbají problémům s velikostí, které mají tradiční teleobjektivy.
Zde fungují a co to znamená pro budoucnost odvětví smartphonů.
Ve fotografii záleží na velikosti
Největší limity fotografování byly vždy fyzické, nikoli technologické. Existují některé zákony optiky, které si prostě nemůžete připravit. Proto jsou objektivy DSLR a bezzrcadlovek tak velké a těžké. Poskytnout dlouho ohniskové vzdálenosti a široký otvory , samotné čočky musí mít určitou velikost .
Například objektiv s ohniskovou vzdáleností 200 mm a maximální clonou f / 2,8 musí mít přední prvek objektivu široký více než 70 mm (nebo 3 palce). A to nezahrnuje žádné výrobní úvahy.
Fotoaparáty pro smartphony mají stejná omezení, ale v mnohem menším měřítku. Protože mají menší senzory, dostanou větší zvětšení z kratších ohniskových vzdáleností . Nicméně, hodně kompromisů pojďte s tímto uspořádáním.
Například iPhone 11 Pro má 52mm teleobjektiv ekvivalentní Full-Frame, což je opravdu jen 6 mm. To znamená pokud byste chtěli pořídit stejnou fotografii s profesionální digitální zrcadlovkou, potřebujete 52mm objektiv . Protože snímač teleobjektivu iPhone má velikost 1 / 3,6 palce (úhlopříčka přibližně 5 mm), získáte ekvivalentní zvětšení.
Výrobci se však začínají potýkat s problémy. Senzory kamery nelze zmenšit mnohem menší, aniž by byly kompromisy nezvládnutelné. Malé senzory fungují při slabém osvětlení mnohem horší a mají obtížnější čas s vyšším rozlišením.
Pokud by Apple chtěl získat větší přiblížení iPhonu, mohlo by to (teoreticky) snížit velikost snímače na polovinu. Pravděpodobně by však byla výroba nákladná a použití by hrozné.
Lepší možností je zvětšit velikost objektivu.
Vyhýbání se problému
Zvětšení velikosti objektivu přichází také s problémy. IPhone 11 Pro má tloušťku pouze 8,1 mm. I když objektiv s ohniskovou vzdáleností 6 mm nemusí být přesně 6 mm dlouhý, musí být blízko. Stále tedy bude zabírat značné množství dostupného místa na smartphonu. Prostě není dostatek místa pro přidání 12mm objektivu k telefonu, který má tloušťku pouze 8 mm.
Pokud to neuděláte bokem.
Periskopická čočka funguje podobně jako periskop na ponorce. Světlo vstupuje do předního prvku a poté se odráží o 90 stupňů úhlovým zrcadlem. Před dopadem na snímač fotoaparátu prochází všemi dalšími prvky objektivu a poté je zaznamenán jako fotografie. Změnou směru, kterým se světlo pohybuje, nemusí být delší čočky tak hluboké, protože mohou být široké.
Pro výrobce telefonů je to vážná výhoda. Je mnohem praktičtější najít potřebný prostor pro delší teleobjektiv vodorovně, než zmenšit snímač nebo vyrobit silnější telefon.
Tímto způsobem se výrobci neomezují na objektivy ekvivalentní 50 mm s dvojnásobným optickým zoomem (nebo na stisk a při pochybném marketingu 3x). Umožňuje objektivy 100 mm (přibližně 5násobné přiblížení) nebo dokonce 200 mm ekvivalentní (přibližně 10násobné přiblížení).
Jistě, stále existují kompromisy a technologie je nová, ale úhledně přeskočí největší omezení přidání optického zoomu do smartphonu.
Digitální versus optický zoom
Pokud si nyní myslíte, že váš iPhone již má 10násobné přiblížení, měli byste pravdu, ale také velmi špatně. Existuje důvod, proč jsme většinou mluvili spíše o ohniskové vzdálenosti než o multiplikátorech zvětšení.
Je to proto, že je důležité rozlišovat mezi optickým a digitálním (nebo vylepšeným, superrozlišením, vesmírem nebo pomocí AI) zoomu. U optického zoomu je zvětšení výsledkem optických vlastností objektivu s delší ohniskovou vzdáleností. Vzdálené objekty se skutečně zdají být blíže, jako by byly viděny dalekohledem, bez ztráty kvality obrazu.
Digitální zoom je v mnoha podobách jen efektním způsobem, jak říci, že fotografie je oříznuta tak, aby vypadala jako zvětšený obrázek. Je pravda, že digitální zoom prošel dlouhou cestou. Díky senzorům s vysokým megapixelem, „binningu“ (více pixelů považovaných za jeden velký pixel) a lepším algoritmům upscalingu dosahují výrobci lepších výsledků.
Stále je to totéž, jako když jen pořídíte fotografii a oříznete ji později. Nezískáváte skutečné zvětšení a při dalším přiblížení vždy dojde ke ztrátě kvality obrazu.
Samozřejmě nemůžete postavit marketingovou kampaň kolem té pravdy.
Objektivy Periscope jsou k dispozici
Apple nebude první, kdo se připojí k periskopické party. Čínští výrobci (zejména Oppo a Huawei) si s nimi hrají už několik let. Huawei P40 Pro + s pěti fotoaparáty má teleobjektiv s 10násobným periskopem, který odpovídá 240 mm objektivu fotoaparátu s plným rámem.
Širší dostupný Samsung Galaxy S20 Ultra má 5x teleobjektivový periskop, který odpovídá zhruba 100 mm. Přehnaný marketing společnosti Samsung se však snaží tyto informace některými zakrýt skutečně směšné multiplikátory .
Stejně jako mnoho jiných funkcí telefonu, i když Apple nebyl první, při vstupu na trh bude pořádně stříkat. Myslím, že můžeme bezpečně předpokládat, že od nynějška až po spuštění případného objektivu iPhone s periskopem se to stane mnohem vyhledávanější funkcí.
