Akıllı telefonların en önemli özelliklerinden biri de kamera. İnsanlar, manzaralar, çiçekler veya yiyecekleri fotoğraflamak için olsun, alıcılar bugünlerde ahizelerinin arkasında kaliteli bir kamera talep ediyor. Her yıl daha iyi hale geldikçe, birçoğu için, günlük fotoğrafçılığa gitmek için bir cihaz olarak bağımsız bas-çek kameralarını değiştirdiler, çünkü daha kolay erişilebiliyorlar ve sizinle birlikte daha kompaktlar. Öne bakan kamera, Snapchat gibi sosyal medya ve servislerdeki 'selfie'ler' trendiyle de giderek daha önemli.

Samsung Galaxy S5'in arkasındaki 16 megapiksel kamera

Ama bir akıllı telefon kamerası yapmaya ne oluyor? Şirketler hangi donanımı kullanıyor? Piksel boyutları ve f-durakları gerçekten ne anlama geliyor? Bu makalede akıllı telefon kamera donanımını, fotoğrafla ilgili temel terimleri ve yol boyunca ilginç karşılaştırmaları inceleyeceğim.

Kamera Donanımının Temelleri

Hemen kamera oluşturan temel bileşenlerden başlayalım. Piyasadaki hemen hemen tüm kameralar gibi akıllı telefon kameralarında, kamera modülünü oluşturan iki ana bileşen vardır: sensör ve lens. Bu önemli parçaların her ikisi de olmadan, fotoğraf çekmekte zorlanacaksınız, bu nedenle genellikle bir şerit kablo ile akıllı telefonun ana kartına eklenen tek bir ünite halinde bir araya getiriliyorlar.




Bu Galaxy S5'in kamera modülü; f / 2.2 lensli bir Samsung S5K2P2XX 1 / 2.6 ”sensör. Fotoğraf: iFixit.

Sensör, kameranın görüntüyü “yakalayan” kısmıdır. Genellikle ışık yakalayan temel bileşen olan fotodetektörleri, ayrıca amplifikatörleri, transistörleri ve genellikle bir çeşit işleme donanımı ve güç yönetimi içeren karmaşık bir entegre devredir. Akıllı telefonun kamera yazılımı bir görüntü istediğinde, sensör gerekli tüm verileri sağlar.

Akıllı telefon kamera sensörleri, neredeyse evrensel olarak yukarıda açıklanan I aktif piksel sensörünün bir formu olan CMOS (tamamlayıcı metal oksit-yarı iletken) teknolojisini kullanır. Diğer ana sensör teknolojisi olan CCD (şarjlı birleştirilmiş cihaz), tarihsel olarak CCD sensörleri daha yüksek kalitede olsa bile akıllı telefonlarda kullanım için çok fazla güç tüketen ve pahalıdır.




CMOS sensörünün nasıl çalıştığına ilişkin nispeten basit bir açıklama, görüntüdeki her piksele karşılık gelen fotodetektörlerin, onları vuran fotonlar (ışık paketleri) hakkında analog bilgi yakalamasıdır. Bu bilgi, fotonların parlaklığı ile ilgili olarak çoğaltılır ve dijital bir sinyale dönüştürülür. Renk verisi elde etmek için, bir RGBG Bayer filtresi fotodetektörler dizisi üzerinde katmanlıdır ve bir enterpolasyon yazılım algoritması nihai, tam renkli görüntüyü üretir.

Bir kameranın sahip olduğu megapiksel miktarı doğrudan sensör dizisindeki fotodetektörlerin miktarını ifade eder. Örneğin, sekiz megapiksel sensör dizide sekiz milyon fotodetektör olduğu anlamına gelir.

Objektif ışığı sensöre odaklar, böylece görüntü net ve net görünür. Objektifsiz bir kamera kullanmak mümkün olsa da, tüm açılardan fotonlar sensöre çarptığında ortaya çıkan resim sadece bir renk bulanıklığı olacaktır. Temel olarak, bir lense ihtiyacınız vardır, böylece kameranın önündeki büyük sahneden gelen ışık, sensörün küçük boyutuna uyacak şekilde azaltılabilir ve odaklanabilir.

Nokia'nın PureView kamerasının yapımında bir patlama

Objektif, genellikle daha yüksek kalitede, daha keskin bir sonuç sağlayan camlı çoklu plastik veya cam elemanların bir koleksiyonudur. Her bir elemanın ışığı genellikle sensörün boyutuna uyacak şekilde şekillendirmesi, sorunları düzeltmesi veya son odak noktasını sağlaması gibi, her bir elemanın ışığı sensöre odaklamada belirli bir işlevi vardır.

Otomatik odaklamalı bir kamerada, son lens elemanı (veya birkaç elemanın toplanması) motor yardımı sayesinde sensöre yaklaşır veya uzaklaşır. Bu, görüntünün farklı alanlarının odakta görünmesini sağlar ve pratik bir kamera sisteminin temel özelliklerinden biridir.

Lens elemanları, odaklanmış ışığın içinden geçtiği belirli bir boyutta sensörden önceki bir delik olan bir diyaframla birlikte çalışır. Deliğin boyutu sensöre ne kadar ışık geçtiğini ve görüntünün ne kadar keskin ve odakta olacağını belirler; bu makalede daha sonra bahsedeceğim bir şey. Profesyonel kameralardan ve bazı çek-çeklerden farklı olarak, bir akıllı telefon kamerasındaki diyafram her zaman sabittir, yani görüntünün görünüşünü değiştirmek için lensin ışık toplama özelliklerini ayarlamak imkansızdır.

Bu fotoğraf ISO 40, 1 / 580s, f / 2.2'de bir Samsung Galaxy S5 kullanılarak çekildi

Objektif elemanları ile sensör arasındaki mesafe, odak uzaklığı olarak bilinir. Bu mesafe, hem kamera sisteminin etkili büyütmesini hem de görüş alanını belirler. Kısa bir odak uzaklığı, az büyütme ile geniş açılı bir merceğe eşittir, veya tam tersi.

Merceğin sensörden ne kadar uzak olması gerektiği, sensörün boyutuna ve merceğin hangi işlevi yerine getirmesini istediğinize bağlı olarak değişir. Akıllı telefon kameraları neredeyse evrensel olarak geniş açılı lensler ve küçük sensörler kullanıyor, yani odak uzunlukları 5 mm'nin altında.

Bu, bir akıllı telefon kamerasının nelerden oluştuğuna temel bir bakış. Fark etmiş olabileceğiniz gibi, sensörün retina olduğu ve merceğin… iyi… mercek olduğu bir insan gözüne çok benzer. Şimdi daha derin bir bakış yapma zamanı.