Что такое апертура? Вот почему это важно для камер смартфонов
Я уверен, что многие из вас используют свой смартфон в качестве основной камеры. Даже те, у кого есть зеркалка, не могут поспорить с удобством наличия хорошего стрелка в кармане. По правде говоря, качество флагманской камеры смартфона более чем достаточно для съемки большинства повседневных моментов. Чтобы сделать дела более интересными, производители не демонстрируют признаков замедления улучшений. В дополнение к тенденции двойной и тройной камер, последние несколько поколений смартфонов также расширяют границы с точки зрения более широкой апертуры камеры. Но что такое диафрагма?
Уже не редкость видеть смартфоны с диафрагмой f / 1.8 или выше, что раньше было подвигом даже для объективов профессионального уровня. Такие устройства, как iPhone 11, Pixel 4 и Huawei Mate 30 Pro, имеют диафрагму f / 1.8 или более широкую апертуру.
В то время как числа хороши для спецификаций, действительно ли это число диафрагмы делает фотографии лучше? Это именно то, что мы стремимся ответить.
Что такое апертура? Это все о захвате света
Вообще говоря, фотография – это получение нужного количества света, и хорошее правило для оценки качества камеры – выяснить, насколько она хороша для съемки света. Первоклассный сенсор в паре с безупречной линзой является популярной комбинацией DSLR, и то же самое относится к смартфонам, хотя и с некоторыми ограничениями.
В малых смартфон средства форм – фактора, что линзы и датчики меньше, следовательно, меньше света достигает их, что оказывает влияние на качество конечного изображения. Мы видели, как производители смартфонов используют большие размеры пикселей сенсора от 1,2 до 1,55 мкм, чтобы бороться с этим, с отличными результатами, и другая половина уравнения захвата света – это то, сколько света проходит через объектив, чтобы достичь этих пикселей. Это где апертура входит.
Хорошо, так что же такое диафрагма? Диафрагма определяется размером отверстия, через которое свет может попасть в камеру. Диафрагма измеряется в диафрагмах, которые представляют собой отношение фокусного расстояния, деленное на размер отверстия. Таким образом, чем меньше диафрагма, тем шире отверстие, и, следовательно, больше света может достигать датчика, что приводит к лучшему слабому освещению и меньшему шуму. По мере того как вы сужаете апертуру с помощью полной «остановки» – или степени квадратного корня из 2 (ƒ / 2 до ƒ / 2.8, ƒ / 4 до ƒ / 5.8 и т.д.) – вы будете вдвое уменьшать площадь сбора света.
Чем меньше диафрагма, тем шире отверстие и, следовательно, больше света может достигать датчика. Это означает лучшую производительность при слабом освещении и большую скорость затвора.
Это также имеет преимущество, заключающееся в уменьшении времени выдержки, необходимого для заданного количества захвата света, что уменьшает размытие при съемке в движении или от дрожащих рук, делая его использование с OIS еще более мощным. Поэтому, если вы хотите запечатлеть этот идеальный кадр, более широкая диафрагма поможет вам достичь этого.
Википедия Чем больше апертура, тем меньше число ƒ-стопа.
Камеры смартфона расположены очень близко к объективу, гораздо ближе, чем в камерах DSLR. Фокусная точка камеры на расстоянии между местом, где свет сходится в объективе к датчику, для камер смартфона имеет более короткое фокусное расстояние, чем зеркальная камера. Поскольку мы знаем, что уравнение диафрагмы – это фокусное расстояние, деленное на размер отверстия, это помогает объяснить, почему у телефонных камер диафрагма шире, чем у большинства объективов DSLR, хотя они не обязательно лучше при захвате света.
ExpertPhotography В смартфонах датчик находится очень близко к точке схождения, что приводит к короткому фокусному расстоянию. Тем не менее, датчики небольшого размера не позволяют получить сильный эффект глубины резкости.
Говоря о объективах камер, любители фотографии часто ассоциируют более широкую диафрагму с меньшей глубиной резкости, что позволяет получить приятное мягкое боке. Однако со смартфонами мы застряли с фиксированной апертурой, меньшим датчиком изображения, расположенным близко к объективу, и достаточно широким полем обзора, поэтому глубина резкости телефонной камеры никогда не будет такой малой.
Датчики смартфона расположены гораздо ближе к объективу, чем в зеркальной камере, поэтому современные смартфоны имеют более широкий коэффициент диафрагмы, даже если отверстие меньше.
Камера смартфона f / 2.2 на самом деле обеспечивает только глубину резкости, эквивалентную диафрагме f / 13 или f / 14 на полнокадровой камере, что приводит к небольшому размытию. Современные телефоны с улучшенными эффектами боке на самом деле полагаются на программное обеспечение для более драматичного внешнего вида.
Хотя широкая диафрагма не является гарантией качества камеры, меньшее значение диафрагмы обеспечивает больше света для датчика, что уменьшает время срабатывания затвора для уменьшения размытости и уменьшает шум датчика. Это значение всегда следует рассматривать в сочетании с размером в пикселях, поскольку для более крупных пикселей необязательно требуется слишком широкая апертура для захвата достаточного количества света. Тем не менее, небольшие пиксели и небольшая диафрагма – верный признак того, что при низкой освещенности будут возникать проблемы.
Samsung Galaxy S9 был первым, кто представил технологию Dual Aperture. Вы можете выбрать между f / 1.5 и f / 2.4 на одном объективе.
Качество объектива
Не менее важным, но часто игнорируемым компонентом всех стеков камеры смартфона является объектив, и, как и все остальное, они также значительно различаются по качеству. В конце концов, грязный объектив делает плохие снимки, и из этого следует, что стекло объектива с плохой четкостью или прозрачностью уменьшит количество света, попадающего на датчик, и, следовательно, ухудшит качество изображения.
Смартфоны, использующие очень широкую апертуру, требуют особого внимания к дизайну объектива, чтобы избежать искажений аберрации и эффектов бликов объектива, которые часто посещают некоторые устройства. Считайте, что это так: сложнее точно сфокусировать свет, когда он проходит через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении линз нужно проявлять еще большую осторожность. Аберрационное искажение охватывает целый ряд проблем, которые возникают, когда объектив не может точно сфокусировать точку света. Телефоны с широкой апертурой по определению менее сфокусированы на определенной части сцены, чем телефоны с более закрытой апертурой, и поэтому более подвержены проблемам.
Аберрационное искажение имеет множество эффектов. К ним относятся сферическая аберрация (пониженная четкость и резкость), кома (размытие или искажение), кривизна поля (потеря фокуса на краях), искажение (выпуклость или вогнутость изображения) и хроматическая аберрация (несфокусированные цвета и разделенный белый свет) и другие., Смотрите некоторые примеры ниже (источник ).
Объективы камер, в том числе и смартфонов, состоят из нескольких «корректирующих групп», предназначенных для правильной фокусировки света и уменьшения этих аберраций. Более дешевые линзы, как правило, имеют меньше групп и, следовательно, более склонны к проблемам. Материалы линзы также играют здесь важную роль: стекло более высокого качества и многократные покрытия обеспечивают лучшую коррекцию и меньшее искажение. Фотографы иногда называют их «быстрыми» объективами.
Считайте, что так сложнее точно сфокусировать свет, проходящий через более широкое отверстие, поэтому при изготовлении объективов с большой апертурой следует проявлять еще большую осторожность.
Качество объектива сложнее судить по номерам или спецификациям, и многие производители телефонов вообще не упоминают об этом. К сожалению, этот вопрос усложняет разговоры о диафрагме и размерах пикселей, поскольку удешевление линз может сделать эти разработки бесполезными.
К счастью, на рынке смартфонов сейчас работают некоторые известные компании-производители оптики, в том числе Zeiss, Leica и другие.
В заключение, качество линз так же важно, как и другие факторы, которые мы обсуждали, если не больше, так как плохие линзы могут отменить хорошую разработку, сделанную в другом месте. К сожалению, это сложный фактор для понимания и почти невозможно оценить без тестирования камеры.
Собираем все вместе
Как вы, наверное, поняли, диафрагма – не самое лучшее, что положит конец хорошей настройке камеры смартфона. Как и в большинстве других областей фотографии, при принятии решения о покупке этот показатель не очень полезен, поскольку сам по себе он не является показателем качества. Тем не менее, он предлагает ряд преимуществ, в том числе возможность лучшего захвата при низкой освещенности и более быстрых выдержек.
Для креативщиков более широкая диафрагма на самом деле не предлагает много дополнительных возможностей с точки зрения интересных возможностей съемки, помимо возможности делать более качественные снимки. Объективы закреплены в смартфоне, а небольшой размер сенсоров означает, что вы никогда не будете видеть много на пути или иметь большой контроль над художественным размытием, за исключением очень близких снимков. В настоящее время большинство телефонных камер, которые предлагают эффекты боке, делают это с помощью программного обеспечения и / или в сочетании с данными со второй камеры. Широкоугольные и зум-камеры являются более интересными вариантами, если вы ищете уникальные снимки.
При этом маленькие сенсоры смартфонов особенно чувствительны к слабому освещению, а более широкая диафрагма в сочетании с отличным объективом и сенсором теоретически должна помочь снизить уровень шума и улучшить качество картинки.
Фотография – сложное искусство, поэтому мы собрали серию учебных пособий и подробных материалов, чтобы вы могли узнать больше!
Чем больше апертура, тем меньше число ƒ-стопа.
В смартфонах датчик находится очень близко к точке схождения, что приводит к короткому фокусному расстоянию.
Источник записи: https://www.androidauthority.com