Hvordan smartphone kamera? Bare om komplekset

Hvis du tror smartphone kamera er en enkel element i å lage bilder, du er galt. Selv om du er sikker på at det er ikke så enkelt som det ser ut, du er fortsatt langt fra sannheten. Faktisk, det er mye vanskeligere enn det ser ut. Så hvordan er kameraet til en moderne smarttelefon?

Misoppfatninger om kompleksiteten av kameraet i stor grad skyldes det faktum at i de tider når kameraet var kun i de dyreste enhetene som er langt borte, og nå er det enda i modeller for et par tusen rubler. Selvfølgelig, bildekvaliteten på disse kameraene etterlater mye å være ønsket, men kameraet er der, og så kostnaden av modulen er svært lavt.

Det er Imidlertid verdt å tenke på at selv de enkleste kameraet kan ikke være sammensatt av en matrise av millioner av små elementer og fokussystem med bevegelige elementer. Nå forestille seg størrelsen på kameramodulen på smarttelefonen og kompleksiteten i disse mobile strukturer.

Matrix

Matrise av kameraet, sammen med optikk, er grunnleggende elementer i bildet. For en start, la oss undersøke hva som er akkurat matrisen.

Den Grunnleggende type matrise som brukes i moderne enheter, består av lys-sensitive celler som samles inn i blokker. Jo flere av disse elementene, i større klarhet av bildene kan gi kameraet. Selvfølgelig, det er noen variabler som opphever verdien av et stort antall av disse elementene. Dette kan være en lav byggekvalitet, dårlig eller et ønske om å gjøre matrix mindre når du sparer på det lys-sensitive celler.

Verdt å merke seg at den lysfølsomme elementer ikke kan fungere uten spesielle filtre som brukes på overflaten av matrisen. Disse filtrene pass bare red (Rød), green (Grønn) og blue (Blå) farge. Derfor, et system som kalles RGB.

Hvis elementet ikke falle i lys av en bestemt farge, så det faller på neste. Dette er prinsippet for å bestemme fargen i et bilde, så kameraet og forstår hvilken farge skal være det punktet. Etter å samle noen få millioner av punkter (megapiksler) sammen, prosessor behandler dem og samler i det ferdige bildet.

det Interessant faktum!
Dual camera nye ZTE Ahop 9 Pro lar ikke bare for å umiddelbart få gode bilder, men det ferdige bilder til å endre fokus eller bestem deg for hvor mye bør være uskarpe bakgrunnen.

Størrelsen på den lysfølsomme celler i stor grad påvirker den endelige bildekvaliteten. Til tross for at cellen størrelse er uttrykt i mikron, den tilsynelatende liten forskjell i et par tiendedeler av en micron er svært viktig – jo større pixel størrelse, jo bedre. For eksempel, the matrix har en pixel størrelse på 1,4 mikron, og hvis noen andre smarttelefonen pixel størrelse vil være 0.14 mikroner og mindre, forskjellen vil være ti prosent.

Også på kvaliteten på bildet blir påvirket av avstand mellom punkter. Hvis punkter er svært små og "Pakket" svært tett, kan det hende at kameraet har mange megapiksler, men bildene er dårlig og mye støy.

Dette er forklaringen på at oppløsning av 40 megapiksler er ikke det beste alternativet. Hvis du sammenligner dette kameraet med 20 megapiksler den samme størrelsen på den minste reduksjon av belysningen nivå av 40 megapikselnaja i betydelig grad vil miste.

Optikk

Hva om jeg hadde en matrise av "glass" kan oppheve all innsats av sine skapere. I slutten, kan du få et bilde som vil ha stor oppløsning, stor størrelse, men det vil aldri bli klar. For å løse dette problemet over optikk fungerer ikke mindre enn over-the-matrise.

Kameralinsen av smarttelefonen er ikke forgjeves, heter akkurat det. Dette er objektiv, som i tilfelle av SLR-kameraer, bare veldig små. Utformingen av linsen bruker smarttelefonen et par linser. Det eksakte tallet avhenger av produsenten, men de kan være 4, 5, 7, 8 og enda mer.

Hver linse er utført fra en spesiell plast eller spesielle glass. Hver av dem samler lyset stråle slik at den falt jevnt på å jobbe en del av matrisen. Den minste forskyvning av en linse til tusendeler av en millimeter kan føre til fullstendige unacceptability av kvalitet på bildene.

Et Viktig kriterium for et objektiv som er dens brennvidder eller f-nummer. Når du velger en smarttelefon, hvis du har en viktig kameraet, må du velge figuren, vil være mindre, for eksempel f/a-1.75. Det vil være vesentlig bedre enn f/2.0, f/2.2, og så videre. Alt er enkelt — jo lavere verdi, jo høyere blenderverdi bedre kameraet tar bilder i dårlig lys.

En Annen viktig indikator vil være brennvidden, men nå har mistet sin relevans for kameraer smartphones. Alle moderne smartphones er utstyrt med kameraer som fungerer godt på nesten alle avstand fra motivet. Det finnes også modeller med flere objektiver som kan fungere på en annen måte, for å utfylle funksjonene til de viktigste kameraet har telefoto (tilsvarende optisk zoom) eller omvendt, noe som gir mulighet til å fotografere et panoramabilde.

For de fleste smarttelefoner utenom det hele strukturen er dekket av en safir glass eller andre slitesterk arter. Tross alt, de minste riper på glasset kan permanent frata kameraet av evnen til å ta gode bilder.

Autofokus

På navnet til funksjonen er klar, som den er ansvarlig for. På begynnelsen av camerastate for mobile enheter, de er ikke utstyrt med autofokus, det var ikke så ille, og lov til å ta panorama bilder eller objekter på dembakgrunn, og som har en ganske stor dybdeskarphet. Men tiden går og det er nødvendig å innføre nye funksjoner.

Så det var det viktigste elementet som gjør det mulig å forbedre bilder. For tiden har han tre hovedtyper. Den første er kontrastfarge. Essensen av hans arbeid er å finne den optimale fokus å gjøre skarpe hele bildet eller en del av det som er valgt av brukeren. For et slikt system uansett hvor langt unna motivet er.

Den Andre typen av fokus er kalt laser. Det fungerer bare på små avstander og på linje med andre systemer for dekning av ulike avstander. Han er i stand til å bestemme avstanden til objektet, og juster juster fokuset.

Den Tredje type av fokus kalles en fase. For å gjennomføre ekstra sensorer som gjør at kameraet kan fange mer data for fokusjustering.

Den Mest avanserte smarttelefoner som er i stand til å forene ulike måter å fokusere på, og selv gi kontinuerlig autofokus justerer posisjonen endring av objektet.

bildestabilisering System

Hvis du ikke telle programvare metode for stabilisering, som har betydelige ulemper, så det skjærer av bildet, og arbeider primært bare mens du arbeider med video, det er også en optisk metode.

For Å implementere kameraet har en spesiell mekanisme. Det fokuserer på målinger av gyroskop og med en spesiell aktuator gjør det mulig å endre plasseringen av kameraet modul. I slutten, det fjerner ikke helt, men kompenserer for skjelvende hender, slik at du kan lage video jevnere og klarere bilder, selv på et relativt lavt nivå av belysning.

I den mest avanserte smarttelefoner systemer United. Dette gjør det mulig for enda flere bildestabilisering.

- Sensor hvitbalanse

For en mer nøyaktig fargegjengivelse og mer naturlig bilde kamera utstyrt med en farge-sensor.

Alle typer belysning har sin egen farge temperatur, og faller på objekt, vil det bli reflektert annerledes. Det menneskelige øyet oppfatter at dette er vanlig og kan justeres, men kameraet til å operere med slike endringer vanskelige.

Hvitbalanse du kan skifte gir manuelt, men det er bedre å stole på det å automatisering, som nå er så utviklet at det nesten ikke gjøre feil og bidrar til å eliminere manuelle justeringer for større letthet av skyting.

Antall moduler

I dag, smarttelefoner med ett kamera modul produserer bare veldig trygg på, eller veldig billig hotellrom produsenter. Selv relativt billig modeller er allerede utstyrt med to kamera moduler.

Dette har mange fordeler. Den mest åpenbare av dem er at de kan ha forskjellige innstillinger av brennvidde. For eksempel, lar deg skyte ikke bare bilder, men også vidvinkel — med en visningsvinkel på 130 grader. Dette kan være svært nyttig når du trenger å fotografere et stort selskap, en stor bygning med en liten avstand eller et panorama av natur.

Føre

Som du kan se, kamera av en moderne smarttelefon er ikke så enkelt som det virker. Det består av en matrise med titalls millioner av lys-sensitive elementer, informasjon behandles separat, og flere er perfekt tilpasset til hverandre linser, miniatyr aktuatorer og sensorer.

Alt dette gjør det nesten det vanskeligste element av smarttelefonen. Men det er i stadig utvikling, etter alle for noen som ikke en hemmelighet at det å kjøpe en smarttelefon vi er ikke i det minste ta hensyn til hvordan han kan ta bilder.

Kjøpe Axon 9 Pro