L’iPhone avrà una lente periscopica, ma oserei dire che l’attuale “battaglia con il teleobiettivo” va nella direzione sbagliata

Prima del rilascio della serie iPhone 12, una delle aspettative che le persone nutrivano era che le riprese con il teleobiettivo potessero fare progressi significativi. Spesso possiamo vedere rendering simili all’immagine qui sotto, una delle quattro fotocamere dovrebbe essere un ultra teleobiettivo.

Tuttavia, Apple ha ancora insistito sulla sua idea e ha dato la posizione della quarta fotocamera a LiDAR lidar. L’unico comfort per gli amanti del teleobiettivo è che il teleobiettivo dell’iPhone 12 Pro Max è stato modificato da 52 mm a 65 mm, il che significa che può essere ripreso più lontano e ha un senso della prospettiva più forte.

Oggi, quando i telefoni Android hanno zoom ottici 5x e 10x, l’iPhone supporta solo zoom ottico fino a 2,5x (dal grandangolo della fotocamera principale), che sembra non tenere il passo con la “tendenza”.

Quindi, dopo il rilascio della serie iPhone 12, ci sono state molte lamentele su Internet, apertamente o implicitamente sarcasmo sulla mancanza di ultra teleobiettivi da parte di Apple.

Tuttavia, DigiTimes ha recentemente citato persone rilevanti nell’industria sudcoreana affermando che Apple sta cercando brevetti e tecnologia per fotocamere periscopiche al fine di rafforzare la funzione di zoom ottico dell’iPhone e sta discutendo la cooperazione con società collegate , che ha suscitato l’attenzione del settore.

Il passato e il presente della lente del periscopio

La soluzione ultra tele che Apple sta cercando è la “lente periscopica”.

Dovresti avere familiarità con questa parola. Questo tipo di obiettivo è quasi standard sui telefoni di punta Android negli ultimi due anni. Allora qual è il principio della lente periscopica? Quali sono i vantaggi?

Prima di conoscere questo tipo di lenti, guardiamo indietro al 1834. A quel tempo, i russi costruirono il primo sottomarino al mondo “Hildra” dotato di un periscopio. Vent’anni dopo, la francese Marie David ha progettato un periscopio originale composto da due specchi.

Questo tipo di periscopio si basa su due riflettori per piegare il percorso della luce. Pertanto, i soldati possono osservare la situazione del nemico nel sottomarino utilizzando periscopi che si estendono dal mare.

Dopo aver appreso del periscopio, ripensiamo ai “Long Guns and Cannons” comunemente usati dagli “Old Masters” quando sparano agli uccelli e ad altri animali selvatici.

Questo tipo di obiettivo è chiamato teleobiettivo o super teleobiettivo e la lunghezza focale può raggiungere 200 mm, 400 mm o addirittura 800 mm o più. Più lunga è la lunghezza focale, più lontano puoi scattare. Ma puoi anche scoprire che questo tipo di obiettivo è generalmente molto lungo.

Questo perché se si desidera scattare più lontano, l’obiettivo deve essere progettato in modo da mantenere il centro ottico il più lontano possibile dall’elemento fotosensibile per ottenere un angolo di rifrazione inferiore. Man mano che l’angolo di visione si riduce, più stretta e lontana viene catturata l’immagine.

Se non capisci, puoi alzare la mano e pizzicare il pollice e l’indice per formare un buco rotondo. Quindi spostati avanti e indietro nella direzione della linea di vista di un occhio e scoprirai che quando sei vicino all’occhio vedi più immagini; quando sei lontano dall’occhio, vedi meno immagini.

Pertanto, maggiore è la lunghezza focale, maggiore è lo spazio necessario all’interno dell’obiettivo, in modo che il centro ottico e l’elemento fotosensibile siano mantenuti sufficientemente distanti.

Ma questa idea di design si applica solo alle fotocamere. Per i telefoni cellulari, se utilizzi questa idea di design per realizzare un teleobiettivo ultra, potresti vedere un telefono cellulare con una sporgenza dell’obiettivo estremamente grave.

Quindi c’è un buon modo per inserire l’ultra teleobiettivo in un sottile telefono cellulare? Il periscopio di cui sopra è una soluzione meravigliosa.

Con l’aiuto di uno specchio o di un prisma, il percorso della luce originariamente rettilineo viene piegato bruscamente per ottenere una rifrazione più efficiente entro uno spessore controllabile.Questo è il principio di una lente periscopica.

Come un telefono cellulare con uno zoom ottico 5x, fondamentalmente due specchi o un prisma sono posizionati nella lente del periscopio. Se il numero di specchi viene aumentato, il percorso ottico può raggiungere una rifrazione maggiore e può raggiungere uno zoom ottico fino a 10x.

Ad esempio, l’Huawei P40 Pro + che supporta lo zoom ottico 10x ha più specchi all’interno dell’obiettivo del periscopio e il percorso ottico è piegato 5 volte dopo essere entrato nell’obiettivo. Il sito Web ufficiale afferma che la lunghezza del percorso ottico originale è stata estesa a 1,78 volte, il che ha raggiunto l’attesa Scatto con ultra teleobiettivo da 240 mm.

I vantaggi della lente periscopica sono evidenti, l’indice di rifrazione del percorso ottico è alto e l’effetto di ripresa con lunghezza focale più lunga può essere ottenuto a parità di volume. Questa è la soluzione che Apple sta cercando.

Guo Mingchi ha dichiarato che Semco, il miglior fornitore di lenti in Corea e Sunny Optical, il miglior fornitore di lenti in Cina, entreranno nella catena di fornitura di lenti di Apple rispettivamente nella seconda metà del 2020 e 2021. Ciò potrebbe significare che possiamo sperimentare lo zoom ottico 5x (dalla lunghezza focale grandangolare della fotocamera principale) il prima possibile sul nuovo iPhone il prossimo anno.

La “battaglia del teleobiettivo” dei produttori di telefoni cellulari

Nell’era dei feature phone, abbiamo già visto la tendenza dei telefoni cellulari a inseguire le telecamere.

Nel 2004, Sharp ha lanciato il telefono cellulare V602SH, che è stato il primo telefono cellulare a supportare lo zoom ottico 2x. Tuttavia, sembra un DV portatile, che significa “acquista una fotocamera e prendi un telefono cellulare”.

Successivamente, Nokia, Sony Ericsson, Samsung e altri marchi hanno lanciato tutti i telefoni cellulari che supportano lo zoom multiplo. Questi telefoni hanno una cosa in comune, ovvero il modulo obiettivo è enorme. Coprendo il logo del marchio e guardando il retro, è difficile credere che si tratti di un telefono cellulare e non di una fotocamera consumer.

Fino al 2015, ASUS ha lanciato il telefono cellulare Zenfone Zoom Hawkeye. Ha collaborato con la nota azienda giapponese di componenti ottici HOYA e ha adottato una soluzione di lenti periscopiche per rifrangere il percorso della luce nel telefono attraverso un prisma, riducendo così notevolmente lo spessore del modulo dell’obiettivo. . Il telefono divenne anche il telefono con zoom ottico più sottile in quel momento.

Zenfone Zoom ha un solo obiettivo sul retro. L’idea di ASUS è di posizionare un motore e un perno nel modulo dell’obiettivo e regolare la distanza tra il centro ottico e il sensore per ottenere uno zoom ottico da 1x a 3x.

Lo zoom ottico ha un vantaggio significativo rispetto allo zoom digitale: lo zoom digitale utilizza il ritaglio dei pixel per ottenere un’area di ripresa più piccola e la qualità dell’immagine diminuisce notevolmente. Quindi, dopo che ASUS ha avviato la tendenza delle lenti periscopiche, molti produttori Android hanno subito seguito. Ma la soluzione di ASUS ovviamente non è quella ottimale, dopotutto ASUS ha lavorato così duramente e lo spessore della fusoliera era ancora di 11,9 mm.

Ciò ha portato anche ai telefoni multi-fotocamera che abbiamo visto in seguito. Assegna il lavoro dello zoom ottico a obiettivi diversi e fissa la struttura dell’obiettivo periscopico per creare un obiettivo a fuoco fisso, come l’equivalente di 125 mm.

All’inizio del 2019, Huawei e OPPO hanno lanciato successivamente le versioni con zoom P30 Pro e Reno 10x. Il primo è dotato di un obiettivo periscopico da 125 mm che può raggiungere uno zoom ottico 5x; il secondo è dotato di un obiettivo periscopico da 160 mm che supporta lo zoom ottico 6x.

Il rilascio di questi due modelli significa anche che la “guerra dei teleobiettivi” dei produttori di telefoni cellulari è ufficialmente iniziata. Vediamo che sempre più ammiraglie Android sono dotate di lenti periscopiche, Huawei P40 Pro + e altri modelli hanno persino raggiunto uno zoom ottico 10x con una lunghezza focale equivalente di oltre 200 mm.

L’ultra teleobiettivo è diventato anche un importante punto di vendita per i produttori di telefoni cellulari. Che si tratti di una conferenza stampa o di una presentazione ufficiale del sito web, un determinato posto sarà riservato ad essa.

Ma l’obiettivo del periscopio non è l’ultima abilità della “battaglia con il teleobiettivo”. Man mano che le tecnologie correlate diventano più mature e i costi diminuiscono gradualmente, le lenti periscopiche non sono più esclusive dei telefoni di punta.In futuro, i modelli di fascia medio-bassa dovrebbero essere gradualmente equipaggiati con lenti periscopiche.

Per rimanere competitivi, vivo e Xiaomi hanno giocato un “nuovo trucco” al teleobiettivo. Ad esempio, il prodotto concettuale APEX 2020 rilasciato da vivo, l’obiettivo nel modulo dell’obiettivo periscopico può essere spostato avanti e indietro per ottenere uno zoom ottico continuo da 80 mm a 120 mm.

Suona familiare? L’idea del telefono Asus Zenfone Zoom Hawkeye che abbiamo menzionato sopra è esattamente questa. È solo che vivo ha controllato con successo lo spessore del telefono a 8,8 mm.

Xiaomi è ancora più “retrò”. Si dice che stia lavorando su un modulo con lente retraibile in grado di ottenere “una grande apertura, aumento del 300% dell’input luminoso; aumento del 20% della chiarezza”.

Questa soluzione teoricamente migliorerà l’effetto ottico all’estremità del teleobiettivo, ma si può dire che abbia una forma un po ‘”rinascimentale”. Inoltre, il suo effetto impermeabile e antipolvere, il controllo del volume e del peso, ecc. Sono tutti dubbi.

Qual è il significato di “Telephoto War”?

Guardando l’attuale mercato della telefonia mobile, sembra che non ci sia un obiettivo periscopico, e sono imbarazzato nel dire che sono un telefono di punta.

In termini di tecnologia attuale, l’obiettivo periscopio è davvero la migliore soluzione per le riprese con teleobiettivo da cellulare. Tuttavia, possiamo anche scoprire che i moduli delle lenti dei telefoni cellulari con lenti periscopiche sono fondamentalmente molto prominenti, suggerendoti: “Sono convesso, ma anche forte”.

Il telefono cellulare dovrebbe sacrificare il coordinamento e la bellezza del design del dorso in cambio di migliori prestazioni fotografiche? Questo problema non rientra nell’ambito della nostra discussione. Quello che dobbiamo esplorare è il significato dello zoom ottico ad alta potenza perseguito dai produttori di telefoni cellulari.

Al momento, l’obiettivo periscopico comune è generalmente uno zoom ottico 5x o uno zoom ottico 10x, che è equivalente a circa 125 mm o 240 mm. Una lunghezza focale maggiore significa che puoi scattare più lontano e lo zoom 10x può già catturare dettagli che non sono facili da vedere ad occhio nudo.

Ma questo è solo teorico. Nell’uso effettivo, limitato dal volume del telefono cellulare, il modulo obiettivo non può occupare troppo spazio, quindi l’area dell’elemento fotosensibile è molto limitata. Ciò rende difficile per la qualità dell’immagine raggiungere l’altezza ideale, soprattutto in ambienti bui, l’obiettivo del periscopio è fondamentalmente in uno stato che non può essere acceso.

Prendiamo ad esempio l’obiettivo periscopio di Huawei Mate40 Pro. Quando lo uso quando la luce è complessa, leggermente scura o il contorno del soggetto non è nitido, è difficile attivare lo zoom ottico. Il telefono salterà ripetutamente tra lo zoom digitale della fotocamera principale e lo zoom ottico dell’obiettivo del periscopio.

Questo non è solo. La lente del periscopio del telefono cellulare ha requisiti di luce molto rigidi e anche se può essere utilizzata in un ambiente con scarsa illuminazione, le macchie dell’immagine sono più evidenti.

Il motivo è semplice, il prisma nella lente del periscopio influenzerà la quantità di luce che entra. Dopo che l’intensità della luce viene rifratta dal prisma, ci sarà una certa attenuazione. Pertanto, l’obiettivo del periscopio ha requisiti più elevati sulla dimensione del sensore rispetto agli obiettivi ordinari. Più volte il percorso della luce viene rifratto, più debole è l’intensità della luce. Pertanto , la qualità ottica di un obiettivo con zoom ottico 10x su un telefono cellulare è generalmente inferiore a quella di un obiettivo con zoom ottico 5x.

C’è anche un problema comune: il jitter che non è facilmente percepibile all’estremità del grandangolo verrà ingrandito esponenzialmente all’aumentare della lunghezza focale. Questo è un test delle prestazioni anti-shake dell’obiettivo. Al momento, l’obiettivo periscopico con zoom ottico 5x può ottenere un buon effetto anti-shake grazie alla tecnologia OIS. Tuttavia, le prestazioni anti-shake dell’obiettivo periscopico con zoom ottico 10x hanno ancora molto margine di miglioramento.

Allo stato attuale, è difficile bilanciare l’obiettivo del periscopio sulla questione dei “buoni scatti” e dei “buoni scatti”. Soprattutto quanto più alto è il fattore di zoom, tanto più evidente è questa contraddizione.

Ho provato Mi 10 Extreme Edition e Huawei P40 Pro +, che sono dotati di uno zoom ottico 10x (equivalente), che viene utilizzato raramente. Gli amici intorno a me hanno anche detto: “Non riesco a pensare a niente che abbia bisogno di uno zoom così elevato Scene “.

A mio parere, preferirei rimuovere questo obiettivo in cambio di una batteria più grande con le stesse dimensioni e una migliore dissipazione del calore. Oppure utilizzare i costi dei materiali per motori migliori per ottenere una migliore esperienza di base.

Questo non vuol dire che le lenti periscopiche non dovrebbero apparire sui telefoni cellulari. Semplicemente non credo sia necessario sacrificare troppo spazio interno e installare un obiettivo con una lunghezza focale superiore a 200mm che non è comunemente usato. Lo zoom ottico di circa 5 volte può essere più pratico di 10 volte, ed è più bilanciato in termini di volume e facilità d’uso.

Zoom ottico 5x, convertito in un obiettivo con lunghezza focale di circa 125 mm. Può dare un senso di prospettiva che non ha eguali a un obiettivo con zoom ottico 2x, consentendo agli utenti di scattare facilmente immagini semplici e prominenti. Aspettati di essere in grado di concentrarti su questa lunghezza focale quando l’iPhone è dotato di un obiettivo periscopico.

Quando i produttori di telefoni cellulari non si concentrano più su “zoom ottico 10x” e “zoom ibrido 120x”, ma si concentrano sul miglioramento della qualità dell’immagine del teleobiettivo 2x e dell’obiettivo periscopico 5x, penso che questo “teleobiettivo” “War” tornerà sulla buona strada.

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