Zoom, zoals veel cameraspecificaties, is een beetje ingewikkelder dan reclamecampagnes doen vermoeden. Smartphonefabrikanten zoals Samsung bieden nu 10x, 50x of even 100x zoom. Maar is dit zelfs mogelijk? Laten we eens kijken naar de verschillen tussen optische en digitale zoom.
Wat betekent zoom eigenlijk?
Wat is zoomen en wat betekent het om een 5x of 10x te hebben? In termen van optische fysica, niet veel, want zoom bestaat niet.
Lensvergroting (hoeveel een lens verre objecten vergroot) is een functie van zijn brandpuntsafstand en het resulterende gezichtsveld. Een lens met een langere brandpuntsafstand ( ten opzichte van de grootte van de beeldsensor ) heeft een kleiner gezichtsveld. Hierdoor lijken verre objecten dichterbij dan door een lens met een kortere brandpuntsafstand.
Er zijn genoeg factoren die spelen dat lenzen niet worden verkocht op basis van hoeveel ze objecten vergroten; ze worden eerder verkocht op basis van hun brandpuntsafstand.
Zoom, zoals we het nu gebruiken, is in feite een marketingconcept dat populair is bij compactcamera's. Oorspronkelijk was het de verhouding tussen de kortste en langste brandpuntsafstanden van een lens. Dus een 10 mm-100 mm lens had 10x zoom, terwijl een 25 mm-100 mm lens een 4x zoom had. Dit betekende dat een lens met 10x zoom het niet per se 10 keer groter deed lijken.
Smartphone-fabrikanten gebruiken zoom echter iets anders. Een 1x zoomlens wordt algemeen aanvaard als het gezichtsveld van de hoofdcamera. Smartphones zoals de iPhone 11 Pro voegen een nog bredere lens toe en noemen het een 0,5x zoomlens, in plaats van 1x terug te zetten naar de nieuwe breedste hoek.
Anders dan bij compactcamera's betekent dit dat je bij verschillende 10x-zoom smartphones grotendeels dezelfde grove vergroting kunt verwachten.
Als je meer wilt weten, kun je kijken dit stuk over hoe zoomspecificaties worden berekend . Het enige dat u echt hoeft te weten, is dat de zoomlens afhangt van de onderliggende brandpuntsafstand van een lens en de grootte van de sensor - en dat het een beetje los staat van de werkelijkheid.
Maar wat is het verschil tussen optische en echte zoom (ik blijf dit woord voor het gemak gebruiken, maar wat ik eigenlijk bedoel is "schijnbare vergroting" of "smaller relatief gezichtsveld")?
Hoe optische zoom werkt
Optische zoom is wanneer de fysieke eigenschappen van een lens verre objecten echt vergroten. Een telescoop is bijvoorbeeld allemaal optische zoom. Als je de maan er doorheen bekijkt, ziet hij er groter uit. Er is geen kwaliteitsverlies: objecten lijken gewoon dichterbij.
De optische zoom is afkomstig van lenzen met een lange brandpuntsafstand die ten minste in verhouding staat tot de sensorgrootte van de camera. Een lange telelens voor een DSLR, zoals je sportfotografen bij games ziet gebruiken, heeft een brandpuntsafstand tussen de 500-1.000 mm. Daarom zijn ze zo fors.
Op kleinere camera's kan de brandpuntsafstand korter zijn. Compactcamera's kunnen een geweldige optische zoom krijgen met 100 mm lenzen. Ze zijn nog steeds behoorlijk groot, maar veel kleiner dan de telescooptypen die bij voetbalwedstrijden worden gebruikt.
In smartphones zijn fabrikanten begonnen met het gebruik van periscoop lenzen voor een betere optische zoom. Ze zijn erin geslaagd om 5x zoomlenzen (ongeveer gelijk aan de vergroting van een 100 mm-lens op een DSLR, dus best goed) in hun vlaggenschiptelefoons te plaatsen zonder ze dikker te maken. Dit is echt een opwindende ontwikkeling.
5x is echter nog ver verwijderd van 100x, dus hoe komen fabrikanten daar met hun claims?
Hoe digitale zoom werkt
Zoals we eerder al zeiden, is zoom een wazig concept. Digitale zoom maakt optimaal gebruik van die vaagheid. In wezen is digitale zoom gewoon het bijsnijden van een foto, zodat de objecten erin groter lijken - er wordt geen aanvullende afbeeldingsinformatie vastgelegd.
Maak de onderstaande opname bijvoorbeeld van een iPhone Xs. Deze telefoon heeft een 2x optische zoom, maar een 10x digitale zoom. De ingezoomde opname heeft een merkbaar lagere resolutie.
Dat is het probleem met digitale zoom. Terwijl optische zoom vergroot zonder verlies van beeldkwaliteit, verkleint digitale zoom deze. En hoe meer u inzoomt, hoe slechter de beeldkwaliteit wordt.
Verbeteren!
Digitale zoom heeft echter een momentje. Optische zoom is duur, zowel in termen van productiekosten als de afwegingen die nodig zijn om het aan een smartphone toe te voegen. Periscope-lenzen zijn een relatief nieuwe ontwikkeling (althans in smartphones), dus er moet nog wat worden uitgezocht.
Daarom gebruiken smartphonefabrikanten de volgende trucs om digitale zoom beter te maken en kwaliteitsverlies te minimaliseren:
- Sensoren met een ongelooflijk hoge resolutie gebruiken : De Galaxy S20 van Samsung heeft een 64 MP telefotocamera. Zo'n hoge resolutie sensor betekent dat er meer beeld is om bij te snijden en dat er dus meer digitale zoom nodig is.
- Pixel-binning : Door meerdere pixels in een enkele superpixel te combineren, krijgt u een betere kwaliteit bij digitaal ingezoomde afbeeldingen, in plaats van alleen maar bij te snijden.
- AI en machine learning : Dit zijn met veel belofte in de omgeving fotografie. Camerafabrikanten hebben het kunnen gebruiken om de kwaliteit van digitaal ingezoomde beelden automatisch te verhogen.
Hoge niveaus van digitale zoom zijn echter niet mogelijk zonder optische zoom. Deze gekke 50x en 100x zoomlenzen zijn alleen mogelijk omdat ze een hybride zijn van optische en digitale zoom. Een echte optische lens doet een deel van het zware werk, terwijl de digitale technieken zorgen voor een duidelijkere zoom.
Samsung misschien wel de zoomnummers oppompen , maar er zijn echte verbeteringen in de lenstechnologie die ten grondslag liggen aan een deel van de hype.
Optimaal gebruikmaken van Zoom
De huidige focus op camerazoom in smartphones is interessant. Maar op een gegeven moment wordt het gewoon gek.
Een 5x of zelfs een 10x optische zoomlens biedt veel interessante opname-opties voor mensen. Het ook maakt speciale camera's nog meer een niche-verwennerij . Met dat soort zoom kunt u uw kinderen fotograferen die aan het sporten zijn, dieren in het wild in uw achtertuin en al het andere waar u fysiek niet dichterbij kunt komen.
Hoewel digitale zoom niet automatisch een slechte zaak is (vooral als deze niet te veel wordt gebruikt), zijn er enkele nadelen aan te veel inzoomen. Er is natuurlijk een verlies aan beeldkwaliteit, maar het wordt ook moeilijker om foto's te maken.
Bij 20x of 30x zoom (wat ongeveer gelijk is aan een 1.000 mm op een DSLR), moet je je telefoon ongelooflijk stil houden om een goede foto te maken. De geringste kramp zal resulteren in een wazige foto, en wat je ook probeert te fotograferen, beweegt buiten beeld.
Dat veronderstelt ook dat u fotografeert bij goed licht. Bij weinig licht heb je een statief voor je smartphone nodig om alles te krijgen dat op een scherpe foto lijkt.
Het lijkt erop dat smartphonefabrikanten zullen blijven concurreren met steeds grotere zoomaantallen. Zorg ervoor dat u altijd controleert wat de onderliggende optische zoomlens is: dat is wat echt telt.
