Come funziona la fotocamera dello smartphone? Solo sul complesso

Se si pensa che la fotocamera di uno smartphone è un elemento semplice, rendendo le immagini, vi sbagliate. Anche se si è sicuri che non è così semplice come sembra, è ancora lontano dalla verità. In realtà è molto più complesso di quanto sembra. Così come è organizzato il deposito di un moderno smartphone?

Idee sbagliate circa le piccole difficoltà della fotocamera in gran parte dovute al fatto che i tempi di quando la fotocamera è solo più costosi dispositivi, è andato lungo, e ora lo è anche nei modelli per diverse migliaia di rubli. Naturalmente, la qualità delle immagini video delle telecamere lascia molto a desiderare, ma le telecamere ci sono, e quindi il costo del modulo è molto basso.

Tuttavia, vale la pena considerare che anche il più semplice deposito non può non avere nella sua composizione della matrice di milioni di minuscoli elementi e sistemi di messa a fuoco con elementi mobili. Ora immaginate dimensione del modulo fotocamera dello smartphone e la complessità di questi mobili disegni.

Matrix

La Matrice qualsiasi fotocamera, insieme con l'ottica, sono gli elementi fondamentali di qualità dell'immagine. Per iniziare, vediamo in cosa consiste esattamente la matrice.

Il Principale tipo di matrice, utilizzato in dispositivi moderni, si compone di elementi fotosensibili, raccolti in blocchi. Il più di questi elementi, maggiore è la nitidezza delle immagini può fornire deposito. Naturalmente, ci sono alcune variabili che riduce a zero il valore di un gran numero di questi elementi. Questo può essere di bassa qualità costruttiva, una cattiva o il desiderio di fare una matrice di meno, mantenendo su di esso di elementi fotosensibili.

Vale la pena ricordare che gli stessi sensibili alla luce gli elementi non possono funzionare senza filtri speciali, depositato sulla superficie della matrice. Questi filtri mancano solo rosso (Red), verde (Green) e blu (Blue) colore. Quindi il sistema e si chiama RGB.

Se l'elemento non viene illuminato dalla luce di un certo colore, si arriva alla vicina. Questo è il principio di definizione del colore di un'immagine, in modo che la fotocamera e capisce di che colore deve essere il punto. Dopo aver raccolto diversi milioni di tali punti (megapixel) insieme, il processore elabora e raccoglie in un'immagine.

un fatto Interessante!
Doppia fotocamera del nuovo ZTE Ахоп 9 Pro consente non solo una volta di fare ottime foto, ma già pronti immagini di cambiare il punto di messa a fuoco o decidere quanto deve essere sfocato lo sfondo.

La Dimensione sensibile alla luce cella influisce notevolmente sulla qualità finale dell'immagine. Nonostante il fatto che la dimensione delle celle è espressa in micron, l'apparente piccola differenza di pochi decimi di micron è molto significativo – maggiore è la dimensione del pixel, tanto meglio. Ad esempio, la matrice ha dimensione dei pixel 1,4 micron e, se hai qualche altro smartphone dimensione dei pixel sarà 0,14 micron meno, la differenza sarà già десятипроцентной.

Anche influisce sulla qualità delle foto e la distanza tra i pixel. Se i pixel sono molto piccoli e “crammed” è molto stretto, la fotocamera può avere qualsiasi numero di megapixel, ma le immagini saranno cattivi e con un sacco di rumore.

Tutto questo è la spiegazione che l'autorizzazione a 40 megapixel non è più una buona opzione. Se si confronta la fotocamera da 20 megapixel stesse dimensioni al minimo i livelli di illuminazione 40-мекапиксельная inizierà sostanzialmente perdere.

Ottica

Quale sarebbe una buona non è stato matrix, “vetro” posso vanificare tutti gli sforzi dei suoi creatori. Alla fine si può ottenere un'istantanea, che avrà una risoluzione, di grandi dimensioni, ma, in questo caso, non sarà mai chiaro. Per risolvere questo problema sopra ottica lavorano non meno di al di sopra del sensore.

L'Obiettivo della fotocamera di uno smartphone non per niente si chiama proprio così. Questo è esattamente l'obiettivo, come nel caso della reflex, solo molto più piccolo. Nella progettazione della lente smartphone si applica un paio di lenti. Il numero esatto dipende dal singolo produttore, ma può essere di 4, 5, 7, 8 e anche di più.

Ogni lente viene da una speciale plastica o con un vetro speciale. Ognuno raccoglie un fascio di luce in modo che in modo omogeneo sul piano di lavoro una parte della matrice. Il minimo spostamento di una lente di millesimi di millimetro può portare alla completa inammissibilità qualità delle immagini.

Un criterio Importante obiettivo sarà la sua apertura massima o il diaframma. Nella scelta di uno smartphone, se vi interessa la fotocamera, è necessario scegliere quello in cui la cifra sarà inferiore, ad esempio, f/1,75. Questo sarà molto meglio di f/2.0, f/2.2 e così via. Qui — minore è il valore, maggiore è l'apertura massima e migliore è la fotocamera scatta in condizioni di scarsa illuminazione.

Un Altro indicatore importante è la lunghezza focale, ma ormai ha perso la sua rilevanza per le fotocamere degli smartphone. Tutti gli smartphone moderni sono dotati di telecamere, che funzionano bene quasi a tutte le distanze dal soggetto. C'è anche un modello con più lenti, in grado di lavorare in modo diverso, integrando le funzioni di base della fotocamera funzioni teleobiettivo (analogo zoom ottico) o, al contrario, dando la possibilità di scattare foto di panorami.

Nella maggior parte degli smartphone fuori l'intera struttura è coperta da un vetro zaffiro o altri solidi specie. Dopo tutto, il minimo graffio sul vetro può privare la fotocamera la possibilità di fare buone foto.

messa a fuoco Automatica

Il nome della funzione è chiaro, per la quale è responsabile. All'alba камеростроения per i dispositivi mobili non sono dotati di messa a fuoco automatica, non è stato così male e ha permesso di scattare foto di panorami o gli oggetti al lorosfondo, avendo abbastanza grande profondità di campo. Ma il tempo passa e necessario introdurre nuove funzionalità.

Così è apparso l'elemento principale, che consente di migliorare le immagini. Attualmente ha tre tipi principali. Il primo è il contrasto. L'essenza del suo lavoro è ridotto a trovare la messa a fuoco ottimale, per rendere nitida l'immagine, o una parte selezionata dall'utente. Per un tale sistema non è importante a quale distanza si trova il soggetto.

Secondo il tipo di messa a fuoco automatica si chiama laser. Funziona solo su piccole distanze e si combina con altri sistemi per la copertura più completa gamma di distanze. È in grado di determinare la distanza di un oggetto e regolare sotto di lui la messa a fuoco.

Il Terzo tipo di messa a fuoco automatica chiamato fase. Per la sua realizzazione sono previsti ulteriori sensori, che consentono alla fotocamera di ottenere più dati per regolare la messa a fuoco.

Il Più avanzato smartphone sono in grado di in movimento unire il lavoro di diversi modi di messa a fuoco e anche fornire una messa a fuoco continua, si adattano al cambiamento di posizione di un oggetto.

Sistema di stabilizzazione dell'immagine

Se non si considera software metodo di stabilizzazione, che ha svantaggi significativi, così come ritaglia l'immagine e funziona praticamente solo durante il lavoro con il video, ci sono ancora e ottico modo.

Per la sua realizzazione deposito è dotato di uno speciale meccanismo. Egli si concentra sulla testimonianza di un giroscopio e un grazie speciale azionamento consente di cambiare la posizione del modulo della macchina fotografica. Alla fine, questo non elimina completamente, ma compensa, agitando la mano, consentendo di fare un video più fluido, e le immagini più nitide anche con un relativamente basso livello di luce.

Più avanzati smartphone lavoro sistemi di unita. Ciò consente di ottenere ancora maggiore stabilizzazione dell'immagine.

Sensore di bilanciamento del bianco

Per una più accurata dei colori e una maggiore naturalezza snapshot della macchina fotografica sono dotati di un sensore di colore.

Qualsiasi tipo di illuminazione ha la sua temperatura di colore, e,cadendo su un oggetto, si riflette in modo diverso. L'occhio umano percepisce questo è normale e può adattarsi, ma la fotocamera di lavorare con tali modifiche difficile.

Il Bilanciamento del bianco è possibile spostare manualmente, ma è meglio affidare questo segmento di mercato, che ora è sviluppata così tanto che praticamente non sbaglia e permette di abbandonare manuali per una maggiore comodità di scatto.

il Numero di moduli

Nel nostro tempo, smartphone con un modulo fotocamera rilasciano solo molto sicuri di sé o del proprio budget produttori. Anche relativamente a buon mercato modello già dotati di due moduli della fotocamera.

In questo ci sono un sacco di vantaggi. Il più evidente di questi è che essi possono avere diverse impostazioni di lunghezza focale. Ad esempio, consente di scattare non solo le foto, ma e grandangolari — con un angolo di 130 gradi. Questo può essere molto utile quando devo scattare una foto di una grande società, un grande edificio a breve distanza o il panorama della natura.

Totale

Come potete vedere, il deposito di un moderno smartphone non è così semplice come sembra. Esso è costituito da una matrice con decine di milioni di elementi fotosensibili, informazioni con cui viene gestito separatamente, più perfettamente abbinati ad ogni altro lenti, in miniatura attuatori e sensori.

Tutto questo lo rende un po ' se non l'elemento più complesso smartphone. Ma è in continua evoluzione, perché non è un segreto che quando si acquista uno smartphone non da ultimo si prega di notare, come si può fotografare.

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