Ich dachte, um eine große Blende wie f / 2.2 zu haben, sollte eine große Lichtmenge in den Sensor eintreten können, und dazu war ein großes Objektiv erforderlich.
Wie ist es möglich, dass beim iPhone 5S, das über ein so kleines Kameraobjektiv verfügt, die Blende so groß sein kann?
Antworten:
Zunächst wird die iPhone 5 - Linse weist f / 2,2, aufgrund der kleinen Pixelgröße sein, die Wirkungen der Beugung , die in bei f / 11 auf einer digitalen Spiegelreflexkamera mit Kriechen zu starten, in bei f / 1,45 bis 5,6 mm auf einer Einschleichwert (diagonal ) Sensor!
Die Zahl f / 2.2 bedeutet tatsächlich eine große Lichtmenge pro Flächeneinheit . Angesichts des winzigen Sensors im iPhone 5 bedeutet dies, dass immer noch eine geringe Lichtmenge vom Objektiv übertragen wird.
Ein f / 2.2-Objektiv hat eine Eintrittspupille (die scheinbare Größe der Blende beim Blick durch die Mitte des Objektivs), deren Durchmesser gleich der Brennweite geteilt durch 2,2 ist
Die Brennweite des iPhone-Objektivs beträgt 4,1 mm, sodass die Eintrittspupille 1,86 mm beträgt, was in einem kleinen Gehäuse nicht schwer zu erreichen ist. Vergleichen Sie dies mit einem 35-mm-1: 2,0-Objektiv für eine DSLR mit einer Eintrittspupille von 17,5 mm Durchmesser!
Neben # 1: Eintrittspupillendurchmesser
Aus den obigen Gründen scheint es so zu sein, dass Ultra-Wides mit Brennweiten von 8 mm und Blendenwerten von 4,0 für große Kamerasensoren der Größe APS-C die gleiche Größe haben sollten wie das iPhone-Objektiv, da die Eintrittspupille kaum größer ist . Diese Linsen sind jedoch um ein Vielfaches größer. Um zu erklären, warum wir uns etwas eingehender mit dem Objektivdesign befassen müssen.
Um genau zu sein, verwende ich den Begriff "Eintrittspupille" anstelle der "physischen Blende" (das Loch im Objektivtubus, in dem sich die Iris befindet). Der wichtige Faktor für die Objektivleistung ist nicht, wie groß die Blende ist, sondern wie groß sie von außen zu sein scheint . Das Canon 600 mm 1: 4-Objektiv hat eine stolze 150 mm breite Eintrittspupille! Die Blende selbst befindet sich jedoch in der Mitte des Objektivs, wo eindeutig kein Platz für eine 150-mm-Öffnung ist.
Man könnte also daraus lesen, dass eine große Eintrittspupillenlinse nicht physisch groß sein muss. Damit die Blende jedoch 150 mm breit erscheint, muss die Öffnung an der Vorderseite der Linse mindestens 150 mm betragen. Und wenn Sie sich die Canon 600 mm 1: 4 ansehen, ist dies bei einem Frontelement in Tellergröße der Fall!
Die Größe der Eintrittspupille und der Durchmesser des vorderen Elements korrelieren bei längeren Brennweiten sehr gut, aber je weiter man aufsteigt, desto weniger Korrespondenz ist möglich. Unser 8-mm-1: 4,0-Objektiv sollte ein winziges Frontelement haben. Die Antwort ist, dass für eine Linse mit 1: 4,0 das physikalische Loch in der Linse, das 2 mm breit zu sein scheint, über das gesamte Sichtfeld hinweg sichtbar sein muss, was beträchtlich ist; daher ein großes bauchiges Frontelement.
Aufgrund des kleineren Sensors hat das iPhone-Objektiv im Vergleich zu seiner Brennweite ein viel kleineres Sichtfeld, weshalb der Winkelbereich, aus dem die physikalische Blende sichtbar sein muss, sehr viel kleiner ist, wodurch das vordere Element (und damit die Größe des Objektivs) ermöglicht wird als Ganzes) deutlich kleiner sein als das APS-C-Objektiv.
Neben # 2: Telefon Kameraobjektiv Design
Eine kleine Blendenzahl wie 1: 2,2 ist nicht nur mit großen, sondern auch mit teuren Objektiven verbunden. Während f / 2-Objektive auf einigen Kompaktkameras zu finden sind, handelt es sich bei ihnen in der Regel um High-End-Modelle. Die offensichtliche Frage ist also, wie die iPhone-Kamera relativ große Blendenöffnungen zu einem Preis erzielt, der für die Aufnahme in ein Smartphone wirtschaftlich ist.
Die Antwort auf diese Frage ist, dass die Linse aus asphärischen Kunststoffelementen besteht. Asphäricals aus Glas sind sehr teuer in der Herstellung, das iPhone-Objektiv ist jedoch so klein, dass es aus Kunststoff geformt werden kann. Dies ist billig, funktioniert aber nur für kleine Elemente, da sich der Kunststoff beim Erhitzen im Maßstab zu stark ausdehnt / zusammenzieht.
Das Nokia 808 PureView ist das beste Beispiel dafür. Es handelt sich um ein asphärisches Design mit fünf Elementen, dessen Herstellung aus Glas (wenn es mit den heutigen Verfahren überhaupt möglich wäre) ein absolutes Vermögen kosten würde und das angeblich das Zeiss 50 f / 2 übertrifft den Bildkreis berücksichtigen). Unter diesem Link finden Sie weitere Informationen, einschließlich eines Querschnitts des Objektivbildes, das die Art von Kurven zeigt, von denen DSLR-Objektivdesigner nur träumen können!
http://ramrao.abajirao.com/photography/nokia-800pv-lens.html(Kaputt. Wayback Machine-Link verwenden )quelle
F - Werte sind bezogen auf die Brennweite; Die absolute Aperturgröße eines 1: 2,2-Objektivs beträgt das 1: 2,2-fache der Brennweite des Objektivs. Handykameras haben winzige Sensoren und damit große Erntefaktoren - ihre Brennweiten betragen typischerweise nur wenige Millimeter. Selbst bei einer großen relativen Apertur beträgt die absolute Größe der Apertur nur ein oder zwei Millimeter.
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