Зміст

• Що таке діафрагма? Вся справа в захопленні світла
• Дізнатися про f-зупинки
• Якість об'єктива
• Збираючи все це разом

Я впевнений, що багато хто з вас використовує ваш смартфон як основну камеру. Навіть ті, хто має DSLR, не можуть посперечатися із зручністю мати хорошого шутера в кишені. Правду кажучи, флагманська якість камери смартфона є більш ніж хорошою для зйомки більшості повсякденних моментів. Щоб зробити справи більш захоплюючими, виробники не виявляють ознак уповільнення вдосконалення. Окрім тенденцій подвійних та потрійних камер, останні кілька поколінь смартфонів також висувають конверт і з точки зору ширшої діафрагми камер. Але що таке діафрагма?

Більше не рідкість бачити смартфони з діафрагмою f / 1.8 або вище, які раніше були подвигом навіть для об'єктивів професійного рівня. Такі пристрої, як iPhone XS Max, Pixel 3 XL та Huawei Mate 20 Pro, мають діафрагму f / 1.8. Деякі виробники переймають цю гру на інший рівень. У обох Samsung Galaxy S10 та LG V40 діафрагма f / 1.5.

Хоча цифри приємні для аркушів специфікації, чи справді це число діафрагми робить зображення краще? Саме на це ми маємо відповісти.

Що таке діафрагма? Вся справа в захопленні світла

В цілому, фотографія полягає в тому, щоб отримати саме потрібну кількість освітлення, і досить хорошим правилом для оцінки якості камери є з'ясування того, наскільки вона хороша при захопленні світла. Високоякісний датчик, що поєднується з бездоганним об'єктивом, є затребуваною комбінацією DSLR, і те саме стосується смартфонів, хоча і з деякими обмеженнями.

Невеликий форм-фактор смартфона означає, що об'єктиви та датчики менші, тому менше світла до них потрапляє, що впливає на якість кінцевого зображення. Ми бачили, що для боротьби з цим виробники смартфонів використовують більші розміри пікселів датчиків від 1,2 мкм до 1,55 мкм, а друга половина рівняння захоплення світла - це те, скільки світла робить його через об'єктив, щоб досягти цих пікселів. Сюди входить діафрагма.

Дізнатися про f-зупинки

Гаразд, так що таке діафрагма? Діафрагма визначається розміром отвору, з яким світло може потрапляти в камеру. Діафрагма вимірюється f-стопами, що є співвідношенням фокусної відстані, розділеної на розмір отвору. Таким чином, чим менше f-стоп, тим ширше отвір, і тому більше світла може досягати датчика, що призводить до кращих знімків із слабким освітленням та меншого шуму. Коли ви звужуєте діафрагму повним "стопом" - або потужністю квадратного кореня 2 (ƒ / 2 до ƒ / 2,8, ƒ / 4 до ƒ / 5,8 і т.д.) - ви скоротите вдвічі менше місця збору світла.

Чим менше f-стоп, тим ширше отвір, і тому більше світла може досягати датчика. Це означає кращі низькі показники освітлення та більшу швидкість затвора.

Це також має перевагу в скороченні часу витримки, необхідного для встановленої кількості зйомки світла, що зменшує розмиття при пострілах або від хитких рук, що робить його використання з OIS ще більш потужним. Тож якщо ви хочете зробити цей ідеальний нерухомий кадр, ширша діафрагма допоможе вам досягти цього.

Чим більше діафрагма, тим менше number-стоп.

Камери смартфона розташовані дуже близько до об'єктива, набагато ближче, ніж у камер DSLR. Фокусна точка камери на відстані між тим, де світло об'єднується в об'єктиві до датчика, до камер смартфона мають менші фокусні відстані, ніж DSLR. Оскільки ми знаємо, що рівняння діафрагми має фокусну відстань, поділену на розмір відкриття, це допомагає пояснити, чому телефонні камери мають ширшу діафрагму, ніж більшість об'єктивів DSLR, хоча вони не обов'язково кращі при зйомці світла.

У смартфонах датчик дуже близький до точки конвергенції, що призводить до короткої фокусної відстані. Однак невеликі розміри датчиків перешкоджають цьому створювати сильну глибину польового ефекту.

Якщо говорити про об'єктиви фотоапаратів, любителі фотографії часто пов'язують більш широкі діафрагми з меншою глибиною різкості, що забезпечує приємний м'який боке. Однак у смартфонах ми застрягли з фіксованою діафрагмою, меншим датчиком зображення, розташованим близько до об'єктива, і досить широким полем зору, тому глибина різкості в камері телефону ніколи не буде такою дрібною.

Датчики смартфонів розташовані набагато ближче до об'єктиву, ніж у DSLR, отже, чому сьогоднішні смартфони мають ширше співвідношення діафрагми, хоча отвір менший.

Камера для смартфонів f / 2.2 фактично забезпечує лише глибину різкості, еквівалентну діафрагмі f / 13 або f / 14 на повнокадровій камері, що створює лише невелику кількість розмиття. Сучасні телефони з посиленими ефектами боке насправді покладаються на програмне забезпечення для більш драматичного вигляду.

Незважаючи на те, що широка діафрагма не є гарантією якості камери, менша величина f-stop дозволяє давати більше світла датчику, що зменшує час витримки, щоб зменшити розмиття, і зменшує шум датчика. Це значення завжди слід враховувати в поєднанні з розміром пікселів, оскільки для великих пікселів не обов’язково знадобиться така широка діафрагма, щоб захопити достатньо світла. Однак малі пікселі та невелика діафрагма - це впевнений знак, що низька продуктивність буде проблемою.

Samsung Galaxy S9 першим запровадив технологію подвійної діафрагми. Ви можете вибрати між f / 1.5 та f / 2.4 на одній лінзі.

Якість об'єктива

Не менш важливим, але часто занедбаним компонентом у всіх стеках камер смартфона є об'єктив, як і всі інші, вони також значно відрізняються за якістю. Зрештою, брудна лінза робить погані знімки, і тому випливає, що скло об'єктива з поганою чіткістю чи прозорістю зменшить кількість світла, що надходить до датчика, і, отже, знизить якість зображення.

Смартфони, що використовують дуже широкі діафрагми, наприклад, новий Galaxy S10, потребують особливої ​​уваги до дизайну об'єктивів, щоб уникнути спотворення аберації та ефектів спалаху об'єктива, які переслідували деякі пристрої. Вважайте це таким чином, складніше акуратно фокусувати світло, коли він проходить через ширший отвір, тому при виробництві лінз потрібно бути ще більш уважними. Викривлення аберації охоплює цілий ряд проблем, які виникають, коли лінза не може ідеально фокусувати точку світла. Телефони з широкою діафрагмою, за визначенням, менш орієнтовані на певну частину сцени, ніж ті, у кого діафрагма є більш закритою, і тому більш схильні до проблем.

Спотворення аберації має різноманітні наслідки. До них відносяться сферична аберація (зменшення чіткості та різкості), кома (розмивання чи хвостатість), кривизна поля (втрата фокусу на краях), спотворення (конвекція зображення або увігнення) та хроматична аберація (нефокусовані кольори та роздвоєне біле світло), серед інших . Дивіться кілька прикладів нижче (джерело).

Об'єктиви камери, включаючи смартфони, побудовані з декількох «коригуючих груп», призначених для правильного фокусування світла та зменшення цих аберацій. Дешевші лінзи, як правило, мають менше груп, і тому більш схильні до проблем.Тут важливу роль відіграють матеріали для лінз, а більш якісне скло та багаторазове покриття пропонують кращу корекцію та менше викривлення. Фотографи іноді називають це "швидкими" об'єктивами.

Вважайте це таким чином, складніше фокусувати світло точно, що проходить через ширший отвір, тому потрібно робити ще більшу обережність при виготовленні лінз із широкою діафрагмою.

За якістю об'єктиву важче судити за цифрами або специфікацією, і багато виробників телефонів взагалі не згадують про це. На жаль, ця справа ускладнює розмови про діафрагму та розміри пікселів, оскільки здешевлення об'єктивів може зробити ці розробки марними.

На щастя, деякі відомі оптичні компанії зараз задіяні на ринку смартфонів, зокрема Zeiss, Leica та інші.

На закінчення, якість об’єктивів так само важлива, як і інші фактори, про які ми говорили, якщо не більше, оскільки поганий об'єктив може скасувати хорошу інженерію, зроблену в інших місцях. На жаль, зрозуміти це важко і майже неможливо оцінити без тестування камери.

Збираючи все це разом

Тепер ви знаєте відповідь на те, що таке діафрагма, настільки добре для вас. Як ви, напевно, зрозуміли, діафрагма - це не все, а кінець усієї гарної настройки камери смартфона. Як і в більшості інших областей фотографії, не дуже корисний номер для прийняття рішення про покупку, оскільки він не є показником якості сам по собі. Однак він пропонує ряд переваг, включаючи можливість кращого захоплення світла та більш високої швидкості затвора.

Для рекламодавців там ширша діафрагма не пропонує багато додаткового з точки зору цікавих можливостей зйомки, крім потенціалу для кращих знімків дій. Об'єктиви закріплені на смартфоні, і малий розмір датчиків означає, що ви ніколи не будете бачити чи не перешкоджати художньому розмиттю, за винятком дуже близьких знімків. В наші дні більшість телефонних камер, які пропонують боке-ефекти, роблять це за допомогою програмного забезпечення та / або в поєднанні з даними з вторинної камери. Камери широкого кута та масштабування - цікавіші варіанти, якщо ви шукаєте унікальні знімки.

Незважаючи на це, маленькі датчики смартфонів особливо чутливі до слабкої освітленості, а ширша діафрагма в поєднанні з відмінним об'єктивом і датчиком теоретично повинна допомогти зменшити шум і створити кращі фотографії. Зрештою, єдиний спосіб переконатися в тому, щоб випробувати камеру самостійно.