A competição de câmeras do smartphone sempre foi um jogo de números. Qual empresa pode ostentar mais megapixels, câmeras ou (cada vez mais) zoom? Quando se trata das leis da física, porém, zoom óptico e telefones finos simplesmente não andam de mãos dadas.
Em julho de 2020, foi comentado que a Apple poderia adicionar uma teleobjetiva periscópica a um futuro iPhone. As lentes periscópio já existem há algum tempo e contornam os problemas de tamanho que as lentes telefoto tradicionais têm.
Veja como eles funcionam e o que isso significa para o futuro da indústria de smartphones.
Na fotografia, o tamanho importa
Os maiores limites da fotografia sempre foram físicos, ao invés de tecnológicos. Existem algumas leis da ótica que você simplesmente não pode projetar do seu jeito. É por isso que as lentes das câmeras DSLR e sem espelho são tão grandes e pesadas. Para fornecer longo distâncias focais e largo aberturas , as próprias lentes tem que ter um certo tamanho .
Por exemplo, uma lente com uma distância focal de 200 mm e uma abertura máxima de f / 2.8 deve ter um elemento de lente frontal com mais de 70 mm (ou 3 polegadas) de largura. E isso não inclui quaisquer considerações de fabricação.
As câmeras de smartphone têm as mesmas limitações, mas em uma escala muito menor. Porque eles têm sensores menores, eles conseguem mais ampliação de distâncias focais mais curtas . Contudo, muitos trade-offs venha com este arranjo.
O iPhone 11 Pro, por exemplo, tem uma lente teleobjetiva equivalente a full frame de 52 mm, que na verdade tem apenas 6 mm. Isso significa se você quisesse tirar a mesma foto com uma DSLR profissional, você precisaria de uma lente de 52 mm . Como o sensor da câmera telefoto do iPhone tem 1 / 3,6 polegadas de tamanho (cerca de 5 mm na diagonal), você obtém uma ampliação equivalente.
No entanto, os fabricantes estão começando a ter problemas. Você não pode encolher sensores de câmera muito menores sem que as compensações se tornem incontroláveis. Sensores pequenos têm um desempenho muito pior com pouca luz e têm mais dificuldade com resoluções mais altas.
Se a Apple quisesse obter mais zoom no iPhone, poderia (em teoria) reduzir pela metade o tamanho do sensor. No entanto, provavelmente seria caro de produzir e terrível de usar.
A melhor opção é aumentar o tamanho da lente.
Evitando o problema
Aumentar o tamanho de uma lente também traz problemas. O iPhone 11 Pro tem apenas 8,1 mm de espessura. Mesmo que uma lente com uma distância focal de 6 mm não precise ter exatamente 6 mm de comprimento, ela deve estar fechada. Portanto, ainda ocupará uma parte significativa do espaço disponível em um smartphone. Simplesmente não há espaço suficiente para adicionar uma lente de 12 mm a um telefone com apenas 8 mm de espessura.
A menos que você faça isso de lado.
Uma lente de periscópio funciona como um periscópio de um submarino. A luz entra no elemento frontal e é refletida 90 graus por um espelho angular. Ele passa por qualquer outro elemento da lente antes de atingir o sensor da câmera e é então registrado como uma foto. Ao mudar a direção em que a luz viaja, as lentes mais longas não precisam ser tão profundas porque podem ser largas.
Para os fabricantes de telefones, essa é uma vantagem séria. É muito mais prático encontrar o espaço necessário para uma lente telefoto mais longa horizontalmente do que encolher o sensor ou fazer um telefone mais grosso.
Desta forma, os fabricantes não estão limitados a lentes equivalentes a 50 mm com zoom óptico 2x (ou, em um toque e com algum marketing duvidoso, 3x). Torna possíveis lentes de 100 mm (cerca de 5x de zoom) ou até 200 mm equivalentes (cerca de 10x de zoom).
Claro, ainda existem compensações e a tecnologia é nova, mas ela pula a maior limitação de adicionar zoom óptico a um smartphone.
Zoom digital versus óptico
Agora, se você está pensando que seu iPhone já tem um zoom de 10x, você está certo, mas também muito errado. Há um motivo pelo qual nos referimos principalmente à distância focal, em vez de multiplicadores de zoom.
Isso ocorre porque há uma distinção importante entre zoom óptico e digital (ou aprimorado, super-resolução, espacial ou assistido por IA). Com o zoom óptico, a ampliação é o resultado das propriedades ópticas de uma lente com uma distância focal maior. Objetos distantes parecem genuinamente mais próximos, como se vistos através de um telescópio, sem perda na qualidade da imagem.
O zoom digital, em suas várias formas, é apenas uma maneira sofisticada de dizer que uma foto é cortada para parecer uma imagem ampliada. É verdade que o zoom digital já percorreu um longo caminho. Com sensores de alto megapixel, “binning” (múltiplos pixels tratados como um único pixel grande) e melhores algoritmos de upscaling, os fabricantes estão obtendo melhores resultados.
Ainda assim, é realmente o mesmo que tirar uma foto e cortá-la mais tarde. Você não está obtendo uma ampliação real e sempre haverá uma perda na qualidade da imagem conforme você aumenta o zoom.
Claro, você não pode construir uma campanha de marketing em torno dessa verdade.
Lentes de periscópio estão disponíveis
A Apple não será a primeira a se juntar à festa do periscópio. Os fabricantes chineses (Oppo e Huawei, em particular) já brincam com eles há vários anos. O Huawei P40 Pro + de cinco câmeras possui uma teleobjetiva periscópica 10x que é equivalente a uma lente de 240 mm em uma câmera full frame.
O Samsung Galaxy S20 Ultra mais amplamente disponível tem uma lente periscópio telefoto 5x que é aproximadamente equivalente a 100 mm. No entanto, o marketing exagerado da Samsung faz o seu melhor para ocultar essas informações com alguns multiplicadores verdadeiramente ridículos .
Como tantos outros recursos do telefone, mesmo se a Apple não fosse a primeira, ainda fará um grande barulho quando entrar no mercado. Acho que podemos presumir com segurança que, entre agora e sempre que o eventual iPhone com lente de periscópio for lançado, esse será um recurso muito mais procurado.
