スマートフォンのカメラの競争は常に数字のゲームでした。最もメガピクセル、カメラ、または(ますます)ズームを誇ることができる会社はどれですか?ただし、物理法則に関しては、光学ズームと薄型電話は密接に関連していません。
2020年7月に 噂された Appleが将来のiPhoneに潜望鏡望遠レンズを追加するかもしれないと。ペリスコープレンズはしばらく前から存在しており、従来の望遠レンズが抱えていたサイズの問題をうまく回避しています。
これらがどのように機能するか、そしてこれがスマートフォン業界の将来にとって何を意味するかを次に示します。
写真では、サイズが重要
写真の最大の限界は、常に技術的ではなく物理的でした。自分のやり方で設計できない光学の法則がいくつかあります。これがDSLRとミラーレスカメラのレンズがとても大きくて重い理由です。長く提供する 焦点距離 と広い アパーチャ 、レンズ自体 特定のサイズである必要があります 。
たとえば、焦点距離が200mm、最大口径がf / 2.8のレンズには、70mm(または3インチ)以上の幅のフロントレンズ要素が必要です。そして、それは製造上の考慮事項を含みません。
スマートフォンのカメラにも同じ制限がありますが、規模ははるかに小さくなります。彼らはより小さなセンサーを持っているので、彼らは より短い焦点距離からより多くの倍率 。しかしながら、 多くのトレードオフ この配置が付属しています。
たとえば、iPhone 11 Proには52mmのフルフレーム相当の望遠レンズがありますが、これは実際にはわずか6mmです。これの意味は プロのデジタル一眼レフで同じ写真を撮りたい場合は、52mmレンズが必要です 。 iPhoneの望遠カメラセンサーのサイズは1 / 3.6インチ(対角約5mm)なので、同等の倍率が得られます。
しかし、メーカーは問題にぶつかり始めています。トレードオフが管理できなくなることなく、カメラセンサーをこれほど小さく縮小することはできません。小さなセンサーは、暗い場所ではパフォーマンスが大幅に低下し、解像度が高くなると困難になります。
AppleがiPhoneをもっとズームしたいのなら、(理論的には)センサーのサイズを半分にすることができる。ただし、作成するのに費用がかかり、使用するのはひどいでしょう。
より良いオプションは、レンズのサイズを大きくすることです。
問題を回避する
レンズのサイズを大きくすることにも問題があります。 iPhone 11Proの厚さはわずか8.1mmです。焦点距離が6mmのレンズは、正確に6mmの長さである必要はありませんが、近くにある必要があります。そのため、スマートフォンで利用可能なスペースのかなりの量を占めることになります。厚さがわずか8mmの電話に12mmレンズを追加するのに十分なスペースがありません。
横向きにしない限り。
潜望鏡レンズは、潜水艦の潜望鏡のように機能します。光はフロントエレメントに入り、角度の付いたミラーによって90度反射されます。カメラセンサーに当たる前に他のレンズ要素を通過し、写真として記録されます。光が進む方向を変えることで、長いレンズは幅が広くなる可能性があるため、それほど深くする必要はありません。
電話メーカーにとって、これは重大な利点です。センサーを縮小したり、電話を厚くしたりするよりも、水平方向に長い望遠レンズに必要なスペースを見つける方がはるかに実用的です。
このように、メーカーは2倍の光学ズームを備えた50mm相当のレンズに制限されていません(または、プッシュで、いくつかの疑わしいマーケティングでは、3倍)。 100mm(約5倍ズーム)または200mm相当(約10倍ズーム)のレンズが可能になります。
確かに、まだトレードオフがあり、テクノロジーは新しいですが、スマートフォンに光学ズームを追加するという最大の制限をきちんとスキップします。
デジタルズームと光学ズーム
さて、iPhoneにすでに10倍のズームがあると思っているなら、あなたは正しいでしょうが、非常に間違っています。ズーム乗数ではなく、主に焦点距離を参照しているのには理由があります。
これは、光学ズームとデジタル(または拡張、超解像、宇宙、AI支援)ズームの間に重要な違いがあるためです。光学ズームでは、倍率は焦点距離が長いレンズの光学特性の結果です。遠くの物体は、望遠鏡を通して見たように、画質を損なうことなく、真に近くに見えます。
デジタルズームは、その多くの見方で、写真がズームされた画像のようにトリミングされていることを示すための空想的な方法です。確かに、デジタルズームは長い道のりを歩んできました。高メガピクセルセンサー、「ビニング」(複数のピクセルが単一の大きなピクセルとして扱われる)、およびより優れたアップスケーリングアルゴリズムにより、メーカーはより優れた結果を得ることができます。
それでも、写真を撮って後でトリミングするのとまったく同じです。真の倍率が得られず、さらにズームインすると常に画質が低下します。
もちろん、その真実に基づいてマーケティングキャンペーンを構築することはできません。
ペリスコープレンズが利用可能です
ペリスコープパーティーに参加するのはAppleが最初ではありません。中国のメーカー(特にOppoとHuawei)は、数年前から彼らと遊んでいます。 5台のカメラHuaweiP40 Pro +には、フルフレームカメラの240mmレンズに相当する10倍のペリスコープ望遠レンズが搭載されています。
より広く利用可能なSamsungGalaxy S20 Ultraには、100mmにほぼ相当する5倍の望遠ペリスコープレンズが搭載されています。ただし、Samsungの誇張されたマーケティングは、この情報を不明瞭にするために最善を尽くしています。 本当にばかげた乗数 。
他の多くの電話機能と同様に、Appleが最初でなかったとしても、市場に参入すると大きな飛躍を遂げます。今から、潜望鏡付きのiPhoneが発売されるまでの間、これはもっと人気のある機能になると私たちは安全に推測できると思います。