Competiția camerei smartphone a fost întotdeauna un joc de numere. Ce companie se poate lăuda cu cei mai mulți megapixeli, camere sau (din ce în ce mai) zoom? În ceea ce privește legile fizicii, totuși, zoomul optic și telefoanele subțiri nu merg mână în mână.
În iulie 2020, acesta s-a zvonit că Apple ar putea adăuga un teleobiectiv periscop unui viitor iPhone. Lentilele periscop există de ceva vreme și ocolesc cu grijă problemele de dimensiune ale teleobiectivelor tradiționale.
Iată cum funcționează și ce înseamnă acest lucru pentru viitorul industriei smartphone-urilor.
În fotografie, dimensiunea contează
Cele mai mari limite ale fotografiei au fost întotdeauna fizice, mai degrabă decât tehnologice. Există câteva legi ale opticii pe care pur și simplu nu le poți concepe. Acesta este motivul pentru care DSLR-ul și obiectivele camerei fără oglindă sunt atât de mari și de grele. Pentru a oferi mult timp distanțe focale și larg deschideri , lentile în sine trebuie să aibă o anumită dimensiune .
De exemplu, un obiectiv cu o distanță focală de 200 mm și o deschidere maximă de f / 2,8 trebuie să aibă un element de obiectiv frontal care are o lățime mai mare de 70 mm (sau 3 inci). Și asta nu include nici o considerație de fabricație.
Camerele pentru smartphone au aceleași limitări, dar la o scară mult mai mică. Deoarece au senzori mai mici, obțin mărire mai mare de la distanțe focale mai mici . In orice caz, o mulțime de compromisuri vino cu acest aranjament.
IPhone 11 Pro, de exemplu, are un teleobiectiv echivalent cadru întreg de 52 mm, care este într-adevăr doar un 6 mm. Asta înseamnă dacă vrei să faci aceeași fotografie cu un DSLR profesional, ai avea nevoie de un obiectiv de 52 mm . Deoarece senzorul pentru camera teleobiectivă iPhone are o dimensiune de 1 / 3,6 inci (aproximativ 5 mm în diagonală), obțineți o mărire echivalentă.
Cu toate acestea, producătorii încep să întâmpine probleme. Nu puteți micșora senzorii camerei mult mai mici fără ca compromisurile să devină imposibil de gestionat. Senzorii mici au performanțe mult mai slabe în condiții de lumină slabă și au un timp mai dificil cu rezoluții mai mari.
Dacă Apple ar dori să obțină mai mult zoom pe iPhone, ar putea (teoretic) să înjumătățească dimensiunea senzorului. Cu toate acestea, ar fi probabil scump de produs și teribil de utilizat.
Opțiunea mai bună este creșterea dimensiunii obiectivului.
Evitând problema
Creșterea dimensiunii unui obiectiv vine și cu probleme. IPhone 11 Pro are o grosime de doar 8,1 mm. Chiar dacă un obiectiv cu o distanță focală de 6 mm nu trebuie să aibă exact 6 mm lungime, acesta trebuie să fie aproape. Deci, va ocupa în continuare o cantitate semnificativă din spațiul disponibil pe un smartphone. Pur și simplu nu este suficient spațiu pentru a adăuga un obiectiv de 12 mm unui telefon cu o grosime de numai 8 mm.
Dacă nu o faci lateral.
Un obiectiv periscop funcționează la fel ca un periscop pe un submarin. Lumina intră în elementul frontal și este apoi reflectată la 90 de grade de o oglindă unghiulară. Trece prin orice alte elemente ale obiectivului înainte de a lovi senzorul camerei și apoi este înregistrat ca o fotografie. Prin schimbarea direcției în care se deplasează lumina, obiectivele mai lungi nu trebuie să fie la fel de adânci, deoarece pot fi late.
Pentru producătorii de telefoane, acesta este un avantaj serios. Este mult mai practic să găsiți spațiul necesar pentru un teleobiectiv mai lung pe orizontală decât să micșorați senzorul sau să creați un telefon mai gros.
În acest fel, producătorii nu sunt limitați la lentile echivalente cu 50 mm cu zoom optic de 2x (sau, la un moment dat și cu un marketing dubios, 3x). Face posibilă obiectivele de 100 mm- (aproximativ 5x zoom) sau chiar echivalentul a 200mm (aproximativ 10x zoom).
Sigur, există încă compromisuri, iar tehnologia este nouă, dar omite cu grijă cea mai mare limită de a adăuga zoom optic pe un smartphone.
Digital versus Zoom Optic
Acum, dacă vă gândiți că iPhone-ul dvs. are deja un zoom de 10x, ați avea dreptate, dar și foarte greșit. Există un motiv pentru care ne-am referit în principal la distanța focală, mai degrabă decât la multiplicatorii de zoom.
Acest lucru se datorează faptului că există o distincție importantă între zoom optic și digital (sau îmbunătățit, cu super rezoluție, spațiu sau asistat de AI). Cu zoomul optic, mărirea este rezultatul proprietăților optice ale unui obiectiv cu o distanță focală mai mare. Obiectele îndepărtate apar cu adevărat mai aproape, ca și cum ar fi văzute printr-un telescop, fără pierderi în calitatea imaginii.
Zoom-ul digital, în multe feluri, este doar un mod fantezist de a spune că o fotografie este decupată pentru a arăta ca o imagine mărită. Acordat, zoom-ul digital a parcurs un drum lung. Cu senzori de megapixeli mari, „binning” (mai mulți pixeli tratați ca un singur pixel mare) și algoritmi de îmbunătățire a scalării, producătorii obțin rezultate mai bune.
Totuși, este la fel ca doar să faci o fotografie și să o decupezi mai târziu. Nu obțineți o mărire adevărată și va exista întotdeauna o pierdere a calității imaginii pe măsură ce măriți în continuare.
Desigur, nu puteți construi o campanie de marketing în jurul acestui adevăr.
Sunt disponibile lentile periscop
Apple nu va fi primul care se va alătura partidului periscop. Producătorii chinezi (Oppo și Huawei, în special) se joacă cu ei de câțiva ani. Huawei P40 Pro + cu cinci camere are un teleobiectiv de 10x periscop echivalent cu un obiectiv de 240 mm pe o cameră full-frame.
Cel mai disponibil Samsung Galaxy S20 Ultra are un obiectiv teleobiectiv periscop de 5x, care este aproximativ echivalent cu un 100mm. Cu toate acestea, marketingul exagerat al Samsung face tot posibilul pentru a ascunde aceste informații cu unele multiplicatori cu adevărat ridicoli .
La fel ca multe alte funcții ale telefonului, chiar dacă Apple nu a fost prima, va face totuși o stropire uriașă atunci când va intra pe piață. Cred că putem presupune în siguranță că, de acum până când se lansează eventualul iPhone-cu-un-periscop-obiectiv, acesta va deveni o caracteristică mult mai căutată.