Das iPhone wird ein Periskopobjektiv haben, aber ich wage zu sagen, dass die aktuelle “Tele-Schlacht” in die falsche Richtung geht
Bevor die iPhone 12-Serie herauskam, war eine der Erwartungen, dass Teleaufnahmen erhebliche Fortschritte machen könnten. Wir können oft ähnliche Renderings wie im Bild unten sehen. Eine der vier Kameras sollte ein Ultra-Teleobjektiv sein.
▲ iPhone 12 Pro-Rendering. Bild von: Phone Arena
Apple bestand jedoch auf seiner Idee und gab LiDAR Lidar die Position der vierten Kamera. Der einzige Komfort für Tele-Liebhaber ist, dass das Tele-Objektiv des iPhone 12 Pro Max von 52 mm auf 65 mm geändert wurde, was bedeutet, dass es weiter aufgenommen werden kann und einen stärkeren Sinn für Perspektive hat.
▲ iPhone 12 Pro-Serie
Wenn Android-Handys heute über 5-fache und 10-fache optische Zooms verfügen, kann das iPhone nur bis zu 2,5-fache (vom Weitwinkel der Hauptkamera) optische Zooms unterstützen, was nicht im Trend zu liegen scheint.
Nach der Veröffentlichung der iPhone 12-Serie gab es im Internet viele Beschwerden, offen oder implizit Sarkasmus über Apples Mangel an Ultra-Teleobjektiven.
▲ Bild von: DXOMARK Chinese Weibo
DigiTimes zitierte jedoch kürzlich relevante Personen in der südkoreanischen Industrie mit den Worten, dass Apple nach Periskopkameratechnologie und Patenten sucht, um die optische Zoomfunktion des iPhones zu verbessern, und diskutiert die Zusammenarbeit mit verwandten Unternehmen , was die Aufmerksamkeit der Branche auf sich gezogen hat.
Vergangenheit und Gegenwart der Periskoplinse
Die von Apple gesuchte Ultra-Tele-Lösung ist das "Periskop-Objektiv".
Sie sollten mit diesem Wort vertraut sein. Android-Flaggschiff-Handys sind in den letzten zwei Jahren fast Standard mit diesem Objektiv geworden. Was ist das Prinzip der Periskoplinse? Was sind die Vorteile?
Bevor wir diese Art von Objektiv kennenlernen, schauen wir zurück auf 1834. Zu dieser Zeit bauten die Russen das weltweit erste U-Boot "Hildra", das mit einem Periskop ausgestattet war. Zwanzig Jahre später entwarf die Französin Marie David ein originales Periskop aus zwei Spiegeln.
▲ Das hohe und dünne Rohr über dem U-Boot ist das Periskop. Bild von: Pixabay
Diese Form des Periskops beruht auf zwei Reflektoren, um den Lichtweg zu falten. So können Soldaten die Situation des Feindes im U-Boot mit dem aus dem Meer ragenden Periskop beobachten.
▲ Prinzip des Periskops. Bild aus: Wikipedia
Nachdem wir etwas über das Periskop gelernt haben, denken wir an die "Long Guns and Cannons" zurück, die häufig von "Old Masters" beim Schießen von Vögeln und anderen wilden Tieren verwendet werden.
▲ Lotus – die letzte Würde "alter Meister". Bild von: sybiji
Dieser Objektivtyp wird als Tele- oder Super-Teleobjektiv bezeichnet, und die Brennweite kann 200 mm, 400 mm oder sogar 800 mm oder mehr erreichen. Je länger die Brennweite, desto weiter können Sie aufnehmen. Sie können aber auch feststellen, dass diese Art von Objektiv im Allgemeinen sehr lang ist.
Dies liegt daran, dass das Objektiv so ausgelegt sein muss, dass das optische Zentrum so weit wie möglich vom lichtempfindlichen Element entfernt ist, um einen kleineren Brechungswinkel zu erhalten. Je schmaler und weiter das Bild aufgenommen wird, desto kleiner wird das Bild.
▲ Vorwärts und rückwärts bewegen ist das optische Zentrum.
Wenn Sie nicht verstehen, können Sie Ihre Hand heben und Daumen und Zeigefinger einklemmen, um ein rundes Loch zu bilden. Bewegen Sie sich dann in Richtung der Sichtlinie eines Auges hin und her, und Sie werden feststellen, dass Sie mehr Bilder sehen, wenn Sie sich in der Nähe des Auges befinden. Wenn Sie weit vom Auge entfernt sind, sehen Sie weniger Bilder.
Je länger die Brennweite ist, desto mehr Platz wird im Inneren des Objektivs benötigt, so dass das optische Zentrum und das lichtempfindliche Element weit genug voneinander entfernt sind.
▲ Der Objektivgruppenabstand des Canon Ultra-Teleobjektivs ist sehr groß. Bild von: wikiwand
Diese Designidee gilt jedoch nur für Kameras. Wenn Sie bei Mobiltelefonen diese Designidee verwenden, um ein Ultra-Teleobjektiv herzustellen, sehen Sie möglicherweise ein Mobiltelefon mit einem sehr starken Objektivvorsprung.
Gibt es also eine gute Möglichkeit, das Ultra-Teleobjektiv in ein dünnes Mobiltelefon zu stecken? Das oben erwähnte Periskop ist eine wunderbare Lösung.
Mit Hilfe eines Spiegels oder Prismas wird der ursprünglich gerade Lichtweg abrupt gebogen, um eine effizientere Brechung innerhalb einer steuerbaren Dicke zu erreichen. Dies ist das Prinzip einer Periskoplinse.
Wie bei einem Mobiltelefon mit 5-fachem optischen Zoom befinden sich im Wesentlichen zwei Spiegel oder ein Prisma in der Periskoplinse. Wenn die Anzahl der Spiegel erhöht wird, kann der optische Pfad eine höhere Brechung erreichen und ein optischer Zoom von bis zu 10-fach kann erreicht werden.
Zum Beispiel hat das Huawei P40 Pro +, das den 10-fachen optischen Zoom unterstützt, mehrere Spiegel im Inneren des Periskopobjektivs. Der optische Pfad wird nach dem Betreten des Objektivs fünfmal gefaltet. Die offizielle Website behauptet, dass die ursprüngliche optische Weglänge auf das 1,78-fache verlängert wurde, um a zu erreichen Effektives 240-mm-Ultra-Tele-Shooting.
Die Vorteile der Periskoplinse liegen auf der Hand, der Brechungsindex des Strahlengangs ist hoch und der Aufnahmeeffekt mit längerer Brennweite kann bei gleichem Volumen erzielt werden. Dies ist die Lösung, nach der Apple sucht.
Guo Mingchi gab bekannt, dass Semco, der beste Objektivlieferant in Korea, und Sunny Optical, der beste Objektivlieferant in China, in der zweiten Hälfte des Jahres 2020 bzw. 2021 in die Apple-Objektivversorgungskette eintreten werden. Dies kann bedeuten, dass wir nächstes Jahr auf dem neuen iPhone einen 5-fachen optischen Zoom (berechnet aus der Hauptweitwinkelbrennweite) erleben können.
Der "Tele-Kampf" der Handyhersteller
In der Ära der Feature-Telefone haben wir bereits den Trend gesehen, dass Mobiltelefone Kameras jagen.
Im Jahr 2004 brachte Sharp das Mobiltelefon V602SH auf den Markt, das als erstes Mobiltelefon den 2-fachen optischen Zoom unterstützte. Es sieht jedoch aus wie ein Handheld-DV, was bedeutet, "eine Kamera kaufen und ein Mobiltelefon kaufen".
▲ Scharfes V602SH. Bild von: ERING
Danach haben Nokia, Sony Ericsson, Samsung und andere Marken Mobiltelefone auf den Markt gebracht, die Mehrfachzoom unterstützen. Diese Telefone haben eines gemeinsam: Das Objektivmodul ist riesig. Wenn man das Markenlogo bedeckt und auf die Rückseite schaut, ist es kaum zu glauben, dass es sich eher um ein Mobiltelefon als um eine Consumer-Kamera handelt.
▲ Samsung Galaxy S4 Zoom
Bis 2015 brachte Asustek das Zenfone Zoom Hawkeye-Mobiltelefon auf den Markt. Es arbeitete mit dem bekannten japanischen Unternehmen für optische Komponenten HOYA zusammen und übernahm eine Periskop- Linsenlösung, um den Lichtweg durch ein Prisma in das Mobiltelefon zu brechen und so die Dicke des Linsenmoduls erheblich zu reduzieren. . Das Telefon wurde zu dieser Zeit auch das dünnste optische Zoomtelefon.
Zenfone Zoom hat nur ein Objektiv auf der Rückseite. Die Idee von ASUS ist es, einen Motor und einen Bolzen im Objektivmodul zu platzieren und den Abstand zwischen dem optischen Zentrum und dem Sensor anzupassen, um einen 1x bis 3x optischen Zoom zu erzielen.
Der optische Zoom hat einen erheblichen Vorteil gegenüber dem digitalen Zoom. Der digitale Zoom verwendet Pixelbeschneidung, um einen kleineren Aufnahmebereich zu erzielen, und die Bildqualität nimmt erheblich ab. Nachdem ASUS den Periskop-Objektivtrend gestartet hatte, folgten viele Android-Hersteller schnell. Diese Lösung von Asus ist jedoch offensichtlich nicht die optimale Lösung. Immerhin hat Asus so hart gearbeitet, dass die Dicke des Rumpfes immer noch 11,9 mm betrug.
Dies führte auch zu dem Telefon mit mehreren Kameras, das wir später sahen. Weisen Sie die Arbeit des optischen Zooms verschiedenen Objektiven zu und fixieren Sie die Struktur des Periskopobjektivs, um ein Objektiv mit festem Fokus zu erstellen, z. B. ein Äquivalent von 125 mm.
Anfang 2019 haben Huawei und OPPO nacheinander die 10-fach-Zoomversionen P30 Pro und Reno auf den Markt gebracht. Ersteres ist mit einem 125-mm-Periskopobjektiv ausgestattet, das einen 5-fachen optischen Zoom erzielen kann, letzteres ist mit einem 160-mm-Periskopobjektiv ausgestattet, das einen 6-fachen optischen Zoom unterstützt.
▲ P30 Pro Periskoplinsenschema
Die Veröffentlichung dieser beiden Modelle bedeutet auch, dass der "Tele-Krieg" der Handyhersteller offiziell begonnen hat. Wir sehen, dass immer mehr Android-Flaggschiffe mit Periskopobjektiven ausgestattet sind. Huawei P40 Pro + und andere Modelle haben sogar einen 10-fachen optischen Zoom mit einer entsprechenden Brennweite von mehr als 200 mm erzielt.
Das Ultra-Teleobjektiv ist auch für Mobiltelefonhersteller zu einem wichtigen Verkaufsargument geworden. Ob es sich um eine Pressekonferenz oder eine offizielle Website-Einführung handelt, ein bestimmter Ort wird dafür reserviert.
▲ Mi 10 Extreme Edition offizielle Website-Detailseite
Aber das Periskopobjektiv ist nicht die ultimative Fähigkeit der "Tele-Schlacht". Da verwandte Technologien immer ausgereifter werden und die Kosten allmählich sinken, ist das Periskopobjektiv nicht mehr nur für Flaggschiff-Telefone verfügbar. In Zukunft wird erwartet, dass Low-End-Modelle schrittweise mit Periskopobjektiven ausgestattet werden.
Um wettbewerbsfähig zu bleiben, haben vivo und Xiaomi beim Tele einen "neuen Streich" gespielt. Mit dem von vivo veröffentlichten Konzeptprodukt APEX 2020 kann beispielsweise die Linse in ihrem Periskoplinsenmodul hin und her bewegt werden, um einen kontinuierlichen optischen Zoom von 80 mm bis 120 mm zu erzielen.
▲ APEX 2020-Zoom
Kommt Ihnen das bekannt vor? Die Idee des oben erwähnten Asus Zenfone Zoom Hawkeye-Telefons ist genau dies. Nur vivo kontrollierte erfolgreich die Dicke des Telefons auf 8,8 mm.
Xiaomi ist noch mehr "Retro". Es wird gesagt, dass es an einem einziehbaren Linsenmodul arbeitet, das "große Apertur, 300% mehr Lichteinfall, 20% mehr Klarheit" erzielen kann.
▲ Xiaomi-Objektivlösung
Diese Lösung wird theoretisch den optischen Effekt am Teleende verbessern, kann aber als etwas "Renaissance" bezeichnet werden. Darüber hinaus sind die wasser- und staubdichte Wirkung, die Volumen- und Gewichtskontrolle usw. zweifelhaft.
Was bedeutet "Tele-Krieg"?
Wenn ich mir den aktuellen Mobilfunkmarkt anschaue, scheint es kein Periskopobjektiv zu geben, und es ist mir peinlich zu sagen, dass ich ein Flaggschiff bin.
In Bezug auf die aktuelle Technologie ist das Periskopobjektiv in der Tat die beste Lösung für Teleaufnahmen mit Mobiltelefonen. Wir können jedoch auch feststellen, dass bei Mobiltelefonen mit Periskoplinsen die Linsenmodule im Grunde genommen sehr prominent sind, was Ihnen nahe legt: "Ich bin konvex, aber auch stark."
▲ Laserkonvexes Kameramodul
Sollte das Mobiltelefon die Koordination und Schönheit des Rückendesigns im Austausch für eine bessere fotografische Leistung opfern? Dieses Problem fällt nicht in den Rahmen unserer Diskussion. Was wir untersuchen müssen, ist die Bedeutung des optischen Hochleistungszooms, den die Mobiltelefonhersteller verfolgen.
Das derzeitige übliche Periskopobjektiv ist im Allgemeinen ein 5-facher optischer Zoom oder ein 10-facher optischer Zoom, was etwa 125 mm oder 240 mm entspricht. Eine längere Brennweite bedeutet, dass Sie weiter fotografieren können, und der 10-fache Zoom kann bereits Details erfassen, die mit bloßem Auge nicht leicht zu erkennen sind.
▲ Offizielle Proofs der Mi 10 Extreme Edition
Dies ist jedoch nur theoretisch. Bei der tatsächlichen Verwendung kann das Objektivmodul, begrenzt durch die Lautstärke des Mobiltelefons, nicht zu viel Platz einnehmen, sodass der Bereich des lichtempfindlichen Elements sehr begrenzt ist. Dies macht es für die Bildqualität schwierig, die ideale Höhe zu erreichen, insbesondere in der dunklen Umgebung. Das Periskopobjektiv befindet sich grundsätzlich in einem Zustand, der nicht eingeschaltet werden kann.
Nehmen Sie als Beispiel das Periskopobjektiv des Huawei Mate40 Pro. Ich verwende es, wenn das Licht komplex und leicht dunkel ist oder der Umriss des Motivs nicht klar ist und es schwierig ist, den optischen Zoom zu aktivieren. Das Telefon springt wiederholt zwischen dem Digitalzoom der Hauptkamera und dem optischen Zoom des Periskopobjektivs.
▲ Bei schlechten Lichtverhältnissen ist das Mate40-Periskopobjektiv nicht einfach zu aktivieren
Dies ist keine Ausnahme. Das Periskopobjektiv des Mobiltelefons stellt sehr strenge Anforderungen an das Licht. Selbst wenn es in einer Umgebung mit wenig Licht verwendet werden kann, ist das Verschmieren des Bildes offensichtlicher.
Der Grund ist einfach: Das Prisma in der Periskoplinse beeinflusst die injizierte Lichtmenge. Nachdem die Lichtintensität durch das Prisma gebrochen wurde, erfolgt eine gewisse Dämpfung. Daher stellt die Periskoplinse höhere Anforderungen an die Sensorgröße als gewöhnliche Linsen. Je öfter der Lichtweg gebrochen wird, desto schwächer ist die Lichtintensität. Daher ist die optische Qualität eines 10-fach optischen Zoomobjektivs auf einem Mobiltelefon im Allgemeinen geringer als die eines 5-fach optischen Zoomobjektivs.
Es gibt auch ein häufiges Problem: Der Jitter, der am Weitwinkelende nicht leicht erkennbar ist, wird mit zunehmender Brennweite exponentiell vergrößert. Dies ist ein Test der Verwacklungsschutzleistung des Objektivs. Gegenwärtig kann das Periskopobjektiv mit 5-fachem optischen Zoom durch die OIS-Technologie einen guten Verwacklungseffekt erzielen. Die Verwacklungsschutzleistung des 10-fachen Periskopobjektivs mit optischem Zoom bietet jedoch noch viel Raum für Verbesserungen.
▲ Nehmen Sie mit dem Huawei P40 Pro Periskopobjektiv (5-facher optischer Zoom) auf.
Gegenwärtig ist es schwierig, die Periskoplinse in Bezug auf "gute Aufnahmen" und "gute Aufnahmen" zu balancieren. Insbesondere je höher der Zoomfaktor ist, desto offensichtlicher ist dieser Widerspruch.
Ich habe die Mi 10 Extreme Edition und das Huawei P40 Pro + erlebt. Der 10-fache (äquivalente) optische Zoom wird selten verwendet. Freunde um mich herum sagten auch: "Ich kann mir nichts vorstellen, was einen so hohen Zoom benötigt Szenen ".
Meiner Meinung nach würde ich dieses Objektiv lieber im Austausch gegen einen größeren Akku mit der gleichen Größe und besserer Wärmeableitung entfernen. Oder verwenden Sie Materialkosten für bessere Motoren, um eine bessere Grunderfahrung zu erzielen.
▲ In der Mi 10 Extreme Edition nimmt das Periskopobjektiv viel Platz ein
Dies bedeutet nicht, dass Periskoplinsen nicht auf Mobiltelefonen erscheinen sollten. Ich denke einfach nicht, dass es notwendig ist, zu viel Innenraum zu opfern und ein Objektiv mit einer Brennweite über 200 mm zu installieren, das normalerweise nicht verwendet wird. Ein optischer Zoom von etwa dem Fünffachen kann praktischer sein als das Zehnfache, und er ist in Bezug auf Volumen und Benutzerfreundlichkeit ausgewogener.
▲ Aufnahme mit vivo X50 Pro + Periskopobjektiv (5-facher optischer Zoom)
5-facher optischer Zoom, der einem Objektiv mit 125 mm Brennweite entspricht. Es kann ein Gefühl der Perspektive vermitteln, das von einem optischen 2-fach-Zoomobjektiv nicht erreicht wird, sodass Benutzer auf einfache Weise einfache und markante Bilder aufnehmen können. Wenn das iPhone mit einem Periskopobjektiv ausgestattet ist, können Sie sich auch auf diese Brennweite konzentrieren.
▲ Nehmen Sie mit dem Huawei Mate40 Pro Periskopobjektiv (5-facher optischer Zoom) auf.
Wenn sich Mobiltelefonhersteller nicht mehr auf "10x optischer Zoom" und "120x Hybridzoom" konzentrieren, sondern sich auf die Verbesserung der Bildqualität von 2x Teleobjektiv und 5x Periskopobjektiv konzentrieren, denke ich, dass dies "Teleobjektiv" ist "War" wird wieder auf dem richtigen Weg sein.
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