ฉันคิดว่าในการที่จะมีรูรับแสงขนาดใหญ่เช่น f / 2.2 แสงจำนวนมากควรจะสามารถเข้าไปในเซ็นเซอร์และเพื่อที่จะทำมันจำเป็นต้องมีเลนส์ขนาดใหญ่
เป็นไปได้อย่างไรที่ใน iPhone 5S ซึ่งมีเลนส์กล้องขนาดเล็กเช่นนี้
ฉันคิดว่าในการที่จะมีรูรับแสงขนาดใหญ่เช่น f / 2.2 แสงจำนวนมากควรจะสามารถเข้าไปในเซ็นเซอร์และเพื่อที่จะทำมันจำเป็นต้องมีเลนส์ขนาดใหญ่
เป็นไปได้อย่างไรที่ใน iPhone 5S ซึ่งมีเลนส์กล้องขนาดเล็กเช่นนี้
คำตอบ:
ประการแรกเลนส์ iPhone 5 มีให้เป็น f / 2.2 เนื่องจากขนาดพิกเซลขนาดเล็กผลกระทบของการเลี้ยวเบนที่เริ่มคืบในที่ f / 11 บนกล้อง DSLR, เริ่มคืบในที่ f / 1.45 ใน 5.6mm A (เส้นทแยงมุม ) เซ็นเซอร์!
แม้ว่าฉันจะมีรูรับแสงขนาดใหญ่เช่น f / 2.2 แสงจำนวนมากควรจะสามารถเข้าสู่เซ็นเซอร์และเพื่อที่จะทำเช่นนั้นจำเป็นต้องใช้เลนส์ขนาดใหญ่
ตัวเลข f / 2.2 จริงหมายถึงจำนวนมากของแสงต่อหน่วยพื้นที่ ด้วยเซ็นเซอร์ขนาดเล็กใน iPhone 5 หมายความว่ายังมีแสงโดยรวมเล็กน้อยที่ถูกส่งผ่านเลนส์
เลนส์ f / 2.2 มีรูม่านตา (ขนาดที่ชัดเจนของรูรับแสงเมื่อมองผ่านจุดศูนย์กลางของเลนส์) ซึ่งมีเส้นผ่าศูนย์กลางเท่ากับความยาวโฟกัสหารด้วย 2.2
ความยาวโฟกัสของเลนส์ iPhone คือ 4.1 มม. ดังนั้นนักเรียนที่เข้ามาคือ 1.86 มม. ซึ่งไม่ยากที่จะบรรลุในแพ็คเกจขนาดเล็ก เปรียบเทียบสิ่งนี้กับเลนส์ 35 มม. f / 2.0 สำหรับ DSLR ซึ่งมีรูม่านเข้าซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 17.5 มม!
นอกเหนือจาก # 1: ขนาดทางเข้าของนักเรียน
จากด้านบนมันจะเป็นกรณีที่ ultra-wides ที่มีความยาวโฟกัส 8 มม. และ f-stop 4.0 สำหรับเซ็นเซอร์กล้อง APS-C ขนาดใหญ่ควรมีขนาดเท่ากับเลนส์ iPhone เนื่องจากรูทางเข้าของนักเรียนแทบจะไม่ใหญ่กว่า . อย่างไรก็ตามเลนส์เหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าหลายเท่า เพื่ออธิบายว่าทำไมเราต้องเจาะลึกลงไปในการออกแบบเลนส์
เพื่อความแม่นยำฉันใช้คำว่า "ทางเข้าม่านตา" แทนที่จะเป็น "รูรับแสงทางกายภาพ" (รูในกระบอกเลนส์ซึ่งเป็นที่ตั้งของม่านตา) ปัจจัยที่สำคัญสำหรับการทำงานของเลนส์ไม่ได้เป็นวิธีที่มีขนาดใหญ่รูรับแสงเป็น แต่วิธีการที่มีขนาดใหญ่ก็จะปรากฏขึ้นที่จะจากโลกภายนอก เลนส์ Canon 600mm f / 4 นั้นมีรูม่านทางเข้าที่กว้าง 150 มม.! แต่ตัวรูรับแสงนั้นอยู่ตรงกลางเลนส์ซึ่งไม่มีที่ว่างสำหรับการเปิด 150 มม.
ดังนั้นคุณอาจอ่านจากเรื่องนี้ว่าเลนส์รูรับแสงขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องมีขนาดใหญ่ แต่เพื่อให้รูรับแสงกว้าง 150 มม. การเปิดที่ด้านหน้าของเลนส์ต้องมีอย่างน้อย 150 มม. และถ้าคุณดูที่ Canon 600 มม. f / 4 จะเห็นชัดว่านี่คือเคสที่มีขนาดด้านหน้าของจานอาหารค่ำ!
ขนาดทางเข้าของนักเรียนและเส้นผ่านศูนย์กลางองค์ประกอบด้านหน้านั้นมีความสัมพันธ์กันอย่างดีเยี่ยมสำหรับความยาวโฟกัสที่ยาวขึ้น แต่เมื่อคุณเข้าสู่ ultrawides การหยุดโต้ตอบ เลนส์ 8mm f / 4.0 ของเราควรมีองค์ประกอบด้านหน้าเล็ก ๆ คำตอบคือสำหรับเลนส์ f / 4.0 รูทางกายภาพในเลนส์ที่ดูเหมือนกว้าง 2 มม. จะต้องมองเห็นได้จากมุมมองทั้งหมดซึ่งมีความสำคัญ ดังนั้นองค์ประกอบด้านหน้ากระเปาะขนาดใหญ่
เนื่องจากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กกว่าเลนส์ iPhone จึงมีมุมมองที่เล็กกว่าเมื่อเทียบกับความยาวโฟกัสของมันดังนั้นช่วงของมุมที่รูรับแสงทางกายภาพต้องมองเห็นได้จากจะลดลงมากจึงทำให้องค์ประกอบด้านหน้า (และขนาดของเลนส์ โดยรวม) จะเล็กกว่าเลนส์ APS-C มาก
นอกเหนือ # 2: การออกแบบเลนส์กล้องโทรศัพท์
การมีหมายเลข f เล็ก ๆ เช่น f / 2.2 นั้นไม่เพียง แต่เชื่อมโยงกับเลนส์ขนาดใหญ่เท่านั้น แต่ยังมีเลนส์ราคาแพงด้วย ในขณะที่เลนส์ f / 2 ปรากฏในคอมแพ็คบางรุ่นพวกเขามักจะเป็นรุ่นระดับไฮเอนด์ ดังนั้นคำถามที่ชัดเจนคือวิธีที่กล้อง iPhone รับรูรับแสงที่ค่อนข้างใหญ่ในราคาที่ประหยัดสำหรับการรวมไว้ในสมาร์ทโฟน
คำตอบสำหรับคำถามนี้คือเลนส์ทำมาจากส่วนประกอบพลาสติกทรงกลม Asphericals ที่ทำจากแก้วมีราคาแพงมากในการผลิตอย่างไรก็ตามเลนส์ iPhone มีขนาดเล็กมากพวกเขาสามารถขึ้นรูปจากพลาสติกซึ่งมีราคาถูก แต่ใช้งานได้กับองค์ประกอบขนาดเล็กเท่านั้นเนื่องจากพลาสติกจะขยาย / หดตัวมากเกินไปเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น
Nokia 808 PureView เป็นตัวอย่างที่ดีที่สุดในการออกแบบองค์ประกอบทรงกลมห้าแบบซึ่งจะต้องใช้โชคลาภอย่างแน่นอนที่ทำจากแก้ว (ถ้าเป็นไปได้ด้วยกระบวนการของวันนี้) และมีรายงานว่าเหนือกว่า Zeiss 50 f / 2 ( วงกลมภาพเข้าสู่การพิจารณา) ดูลิงค์นี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมรวมถึงภาพตัดขวางของภาพเลนส์ที่แสดงเส้นโค้งที่นักออกแบบเลนส์ DSLR สามารถฝันถึงได้!
http://ramrao.abajirao.com/photography/nokia-800pv-lens.html (ใช้งานไม่ได้ใช้ลิงค์เครื่อง Wayback )
ค่า F สัมพันธ์กับความยาวโฟกัส; ขนาดรูรับแสงสัมบูรณ์ของเลนส์ f / 2.2 คือ 1 / 2.2 เท่าของความยาวโฟกัสของเลนส์ กล้องโทรศัพท์มือถือมีเซ็นเซอร์ขนาดเล็กและปัจจัยการครอบตัดขนาดใหญ่ - ความยาวโฟกัสของกล้องมักจะอยู่เพียงไม่กี่มิลลิเมตร แม้จะมีช่องรับแสงขนาดใหญ่ แต่ขนาดรูรับแสงกว้างสุดของกล้องนั้นก็เพียงแค่มิลลิเมตรหรือสองเท่านั้น