در دوربین گوشی های هوشمند امروزی، لنزهای مختلفی وجود دارند. در این مطلب می خواهیم که به لنز پریسکوپی پرداخته و شما را بیشتر با این مقوله آشنا کنیم. پس در ادامه باآی تی رسانهمراه باشید.

همیشه بحث اعداد درمشخصات دوربینگوشی های مختلف مطرح بوده است. کدام شرکت مگاپیکسل و یا بزرگنمایی بیشتری را ارائه می دهد؟ هنگامی که بحث بر سر قوانین فیزیک باشد، آنگاه می بینیم که بدنه باریک این دستگاه ها و زوم اپتیکال آن ها، همخوانی زیادی با یکدیگر ندارد.

در ژوئیه 2020 شایعه شد کهاپل قرار است در گوشی های جدید خود، از لنزهای پریسکوپ تله فوتو استفاده کند. لنز پریسکوپی مدتی است که وجود دارد. این حسگر جدید می تواند مشکلات مربوط به اندازه لنزهای تله فوتوی سنتی را مرتفع سازد. در زیر به نحوه کار این حسگر پرداخته و تأثیر آن بر آینده صنعت گوشی های هوشمند را مورد بررسی قرار می دهیم.

اندازه در عکس برداری، اهمیت بالایی دارد

محدودیت های عکاسی همیشه بیشتر فیزیکی بوده اند تا فنی. قوانینی در رابطه با فیزیک نور وجود دارند که شما نمی توانید به مهندسی آن ها بپردازید. به همین دلیل است که دوربین های DSLR و بدون آینه، دارای لنزهای بزرگ و سنگین هستند. لنزها برای اینکه بتوانند فاصله کانونی طولانی و دریچه دیافراگم وسیعی را ارائه دهند، باید خودشان نیز اندازه مشخصی داشته باشند.

به عنوان مثال، لنزی که فاصله کانونی 200 میلی متری و حداکثر گشودگی دریچه دیافراگم f/2.8 را ارائه دهد، باید دریچه ای با اندازه بیش از 70 میلی متر (3 اینچ) داشته باشد. البته در این آمار و ارقام، ملاحظات مربوط به تولید لحاظ نشده اند. دوربین گوشی های هوشمند نیز با چنین محدودیت هایی مواجه هستند، البته در مقیاسی بسیار کوچک تر. از آنجایی که دوربین این گجت ها از حسگرهای کوچک تری برخوردار هستند، پس از فاصله های کانونی کوتاه تر، می توانند بزرگنمایی بیشتری را به دست آورند. البته در این بین معادلات زیادی نیز وجود دارند.

به عنوان نمونه، آیفون 11 پرو، یک لنز تله فوتوی معادل 52 میلی متر دارد، اما اندازه اصلی آن در اصل 6 میلی متر است. این موضوع بدین معنا است که اگر بخواهید همان تصویر را با یک دوربین DSLR حرفه ای بگیرید، آنگاه به یک لنز 52 میلی متر احتیاج خواهید داشت. از آنجایی که حسگر تله فوتوی دوربین آیفون 11 پرو، اندازه ای 1.36 اینچی دارد (حدود 5 میلی متر قطر)، پس شما می توانید به بزرگنمایی معادل یک لنز 52 میلی متری یک دوربین DSLR دست یابید.

به هر حال، تولیدکنندگان در آستانه مواجه با مشکلات جدیدی هستند. اگر بخواهید حسگر دوربین ها را بسیار کوچک تر کنید، آنگاه کنترل معادلات دوربین را نیز از دست خواهید داد. حسگرهای کوچک عملکرد مناسبی در نور کم نداشته و همچنین اوضاع آن ها در وضوح های بالاتر، بدتر نیز خواهد شد.

در تئوری، اگر اپل بخواهد که به بزرگنمایی بیشتری در گوشی های خود دست یابد، آنگاه می تواند اندازه حسگرهای آیفون جدید خود را به دو نیم تقسیم کند. در هر صورت این موضوع نیز باعث می شود تا تولید چنین حسگری پرهزینه و کار کردن با آن نیز مشکل باشد. در اصل، گزینه بهتر این است که اندازه لنزها افزایش یابد.

عبور از مشکلات

البته افزایش اندازه یک لنز نیز، مشکلات خاص خود را به همراه دارد. آیفون 11 پرو تنها 8.1 میلی متر ضخامت دارد. حتی اگر یک لنز با فاصله کانونی 6 میلی متر، وما 6 میلی متر طول نداشته باشد، باز این رقم نباید زیاد از این حد کند. با این اوصاف، این اندازه نیز فضای زیادی را از یک گوشی هوشمند اشغال خواهد کرد. مسئله این است که نمی توان یک لنز 12 میلی متری را به آیفونی که تنها 8 میلی متر ضخامت دارد، افزود، مگر اینکه آن را به پهلو جاسازی کنید.

لنز پریسکوپی عملکردی بسیار نزدیک به پریسکوپ زیردریایی ها دارد. نور از طریق دریچه جلویی وارد شده و سپس توسط یک آینه زاویه دار، 90 درجه تغییر مسیر می دهد. در گوشی های هوشمند نیز، نور پیش از رسیدن به حسگر دوربین و ضبط شدن به عنوان یک تصویر، از دریچه سایر لنزهای دیگر نیز عبور می کند. با تغییر مسیر حرکت نور، دیگر لازم نیست که لنزهای بزرگlrm; تر، عمیق تر نیز باشند، بلکه این بار می توانند پهن تر باشند.

این یک فرصت عالی برای تولیدکنندگان گوشی های هوشمند است. اگر بخواهیم مکان بیشتری را برای یک لنز پهن تر پیدا کنیم، آنگاه این موضوع نسبت به کوچک کردن حسگر و یا ضخیم شدن گوشی ها، کاربردی تر به نظر می رسد.

بدین ترتیب، تولیدکنندگان به لنزهای معادل 50 میلی متر و با زوم اپتیکال دو برابری (و یا حداکثر 3 برابری) محدود نخواهند شد. با این اوصاف، قرار دادن لنزهای معادل 100 میلی متر (با زوم 5 برابری) و یا حتی 200 میلی متری (با بزرگنمایی 10 برابری) در گوشی های هوشمند، دیگر چندان دور از ذهن نخواهد بود.

درست است که این فناوری هنوز جدید بوده و باید برخی از ویژگی ها را نیز قربانی کرد، اما در هر صورت این روش باعث می شود تا بزرگ ترین مانع افزودن بزرگنمایی اپتیکال به یک گوشی هوشمند، از سر راه برداشته شود.

بزرگنمایی دیجیتال در برابر اپتیکال

اگر فکر می کنید که گوشی هایآیفوناز بزرگنمایی 10 برابری برخوردار هستند، شاید درست بگویید، اما مواردی نیز وجود دارند که احتمالا آن ها را در نظر نگرفته اید. حتما دلایلی وجود دارند که ما بیش از ضرایب بزرگنمایی، بر فاصله کانونی تمرکز کرده ایم.

این موضوع نیز بدین دلیل است که یک فرق مهم بین بزرگنمایی اپتیکال و دیجیتال (یا تعدیل شده، فوق واضح، فضایی و یا با کمک هوش مصنوعی) وجود دارد. در بزرگنمایی اپتیکال، بزرگ کردن تصویر به دلیل ویژگی های نوری لنزهایی است که فاصله کانونی بیشتری دارند. در این گونه بزرگنمایی، اشیای دور واقعا نزدیک به نظر می رسند؛ یعنی انگار آنlrm;ها را از دریچه یک تلسکوپ مشاهده می کنید. در نتیجه هیچ افت کیفیتی را نیز مشاهده نخواهید کرد.

اما بزرگنمایی دیجیتال بدین معنا است که یک تصویر به گونه ای برش داده شده که انگار یک عکس زوم شده است. بزرگنمایی دیجیتال، راهی طولانی را طی کرده است. با استفاده از حسگرهای با مگاپیکسل بالا، باینینگ (چندین پیکسل در قالب یک پیکسل بزرگ رفتار می کنند) و الگوریتم های بهبود یافته افزایش مقیاس، اکنون تولیدکنندگان می توانند نتایج بهتری را به دست آورند.

البته هنوز هم زوم دیجیتال این گونه است که انگار تصویری را شکار کرده و سپس آن را برش داده ایم. در هر صورت، به بزرگنمایی واقعی دست نیافته و همیشه نیز کاهش کیفیت را مشاهده خواهید کرد. به هر حال نمی توانید یک کمپین بازاریابی را پیرامون این حقیقت کوچک، تشکیل دهید.

لنزهای پریسکوپی در دسترس قرار دارند

طبیعتا اپل اولین شرکتی نخواهد بود که از لنز پریسکوپی در گوشی های هوشمند خود استفاده می کند. تولیدکنندگان چینی (مخصوصااوپووهواوی)، چندین سال است که پیرامون این لنزها مانور می دهند. گوشی 5 دوربینه هواوی P40 پرو پلاس، از لنز تله فوتوی پریسکوپی با بزرگنمایی 10 برابری برخوردار بوده که این حسگر می تواند با یک لنز 240 میلی متری یک دوربین فول فریم برابری کند.

سامسونگ گلکسی S20 اولترانیز از لنز تله فوتوی پریسکوپی با بزرگنمایی 5 برابری برخوردار بوده و این حسگر نیز با یک دوربین مجهز به لنز 100 میلی متری، برابری خواهد کرد. به هر حال، شرکت سامسونگ تمام تلاش خود را کرده است که این مشخصات، چندان به چشم نیایند.

در هر صورت شاید اپل اولین شرکتی نباشد که از لنزهای پریسکوپی در گوشی های خود استفاده می کند، اما در هر صورت وقتی که دستگاه های جدید این شرکت به همراه چنین حسگرهایی، روانه بازارها شوند، آنگاه این گوشی ها به گزینه های ایدئال تری برای طرفداران تبدیل خواهند شد.

منبع:

https://itresan.com/307290/%D9%84%D9%86%D8%B2-%D9%BE%D8%B1%DB%8C%D8%B3%DA%A9%D9%88%D9%BE%DB%8C-%D8%AF%D9%88%D8%B1%D8%A8%DB%8C%D9%86-%DA%AF%D9%88%D8%B4%DB%8C%e2%80%8c%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D9%87%D9%88%D8%B4%D9%85%D9%86%D8%AF-%DA%86