Megapiksel Sayısı, Sensör, Piksel Boyutu, Odak Uzunluğu

Bağımsız kameralar genellikle belirli kullanımlara özgü çok çeşitli türlerde gelir: süper zomlar kuşları ve uçakları fotoğraflamak için mükemmeldir, orta format dergiler ve posterler için gereken ayrıntıları sağlar, makro kameralar yakınlaşmak içindir ve yayın kameraları TV'nize video akışı için donatılmıştır.

Akıllı telefon kameraları, karmaşık olmadan en çok yönlü olacak şekilde tasarlanan tek bir aygıta düşüyor. Bir el cihazının az yer kaplaması nedeniyle sensörler küçüktür, hareketli parça sayısını azaltmak için lens odak uzunlukları ve açıklıklar sabitlenmiştir, lens normal çekim durumları için en kullanışlı olacak şekilde geniş açılıdır ve fazladan donanım yoktur sensör ve merceğe eşlik etmek için.

Derinlik algılama için 2 megapiksel OV2722 ile eşleştirilmiş 4 megapiksel OmniVision OV4688 olan HTC One'ın (M8) arkasındaki Duo Kamera

Bununla birlikte, telefon kameralarının satıcılar ve modeller arasında farklılık gösterdiği bir dizi alan var. Bunların her biri aşağıda özetlenmiştir ve detaylandırılmıştır.

Megapiksel Sayısı

Bu, çoğu kişinin aşina olduğu ve genellikle pazarlama materyallerine ve teknik özellik belgelerine düşen alan. Bunun nedeni, anlaşılması en kolay olanıdır: daha yüksek bir megapiksel sayısı, gerçekçi görüntüler oluşturmak veya kırpma ve yakınlaştırma için kullanılabilecek daha fazla ayrıntıya eşittir. Bir akıllı telefon kamerasında, büyük bir megapiksel sayımı istediğiniz sabit odaklı lensler nedeniyle yakınlaştırma özellikle önemli olabilir, böylece ayrıntı korunur.




Yüksek bir megapiksel sayısına sahip olmak iyi ve iyidir, ancak bir kameranın genel olarak nasıl performans gösterdiğini anlatmaya bile başlamaz. Milyonlarca pikseli paketleyen bir sensöre sahip olan tipik bir takas, küçük bir piksel boyutudur, ancak tersine çok az piksele sahip olmak, ayrıntıların eksikliği nedeniyle görüntülerin kötü görünmesini sağlar. Tüm kamera üreticileri bu dengeyi anlıyor, bu yüzden akıllı telefonlarda genellikle beş ila 20 megapiksel arasında paketlenmiş sensörler bulacaksınız.

41 megapiksel görüntü (Nokia Lumia 1020), 20 megapiksel görüntü (Lumia 1520) ve 5 megapiksel görüntü ile% 100 kırpma karşılaştırması




Megapiksel (MP) sayısı da yanıltıcı olabilir. 13 MP (LG G3) ile 20 MP (Sony Xperia Z2) büyük bir sıçrama gibi gelebilir, ancak yalnızca 1,5 kat daha fazla pikseldir ve resimler yalnızca% 25 daha geniştir (4160'a karşılık 5248 piksel genişliktedir). Tam çözünürlükte, her iki kameranın ürettiği görüntüler arasında büyük bir fark yoktur.

Kalite ve "yakınlaştırılabilirlik" konusunda gerçekten büyük bir fark elde etmek için piksellerin en az dört katına ihtiyacınız vardır: 5 MP'den 20 MP'ye gitmek gibi.

Sensör Boyutu

Sensör boyutu, f-sayısı, gerekli odak uzaklığı ve kırpma faktörü gibi bir kamera sistemiyle ilgili diğer önemli değerlerin çoğunu tutturur. Neyse ki akıllı telefon üreticileri sizin için tüm bu şeyleri anlıyor ve endişelenmeniz gereken tek şey var: sensörün ışık toplama özellikleri.

ISO 50, 1 / 160s, f / 2.0'da 20.7 megapiksel, 1 / 2.3 "Sony Xperia Z1 ile çekilmiş

Bunu anlamak oldukça kolay olmalı. Daha büyük bir sensörün ışığın düşmesi için daha fazla alanı vardır, bu da megapiksel sayısının aynı kaldığı varsayılarak daha fazla ışık toplama yeteneğine eşittir.

Bir akıllı telefon sensörünün boyutu tipik olarak, sensörün diyagonal boyutlarını vermiş gibi görünse de gerçekte olmayan, inç cinsinden kesirli bir sayı olarak verilir (örn. 1 / 2.3 ”, 1 / 3.06”). Bunun yerine, diyagonal boyutu yaklaşık üçte bir daha küçük olan bir sensör tipini ifade eder. Örneğin, 1 / 2,3 ”sensör tipik olarak sayının kendisiyle belirtilen beklenen 11,04 mm yerine 7,66 mm diyagonaline sahiptir.

Piksel Boyutu

Sensör boyutu, akıllı telefon kamera modülünde sensör tarafından ne kadar alan tüketildiği hakkında bir fikir edinmek için yararlıdır, ancak megapiksel sayısı akıllı telefonlar arasında değiştiğinden toplam ışık toplamasını ölçmek için daha az yararlıdır. Bu, piksel boyutunun devreye girdiği nokta olup, tek tek fotodetektörlerin CMOS sensöründe ne kadar büyük olduğunun doğrudan bir ölçüsünü verir.

Fotoğraf makinesi One M8'in vücudunun içine böyle bakar. Fotoğraf: iFixit.

Akıllı telefonlar için piksel boyutu, yatay veya dikey yönde bir ile iki mikrometre (veya µm olarak kısaltılmış mikron) arasındaki dar bir aralığa sığar. Yine, ne kadar büyük olursa, her piksel o kadar çok ışık toplayabilir. Bu yüzden HTC One M8’in kamerası2.0 mikron piksel boyutunda, karanlık koşullarda Samsung Galaxy S5'ten 1,12 mikron piksel ile çok daha iyi performans gösterir. Bunun nedeni, piksellerin daha büyük olması ve daha fazla ışık yakalamasıdır.

CMOS sensörünün tasarımının arkasındaki teknoloji, her bir pikselin ışık toplama özelliklerini etkileyebilir, ancak karşılaştırmanın en kolay yolu sadece boyuta geçmektir. 1.4 mikron piksele sahip bir kamera, toplam alandaki farkı karşılaştırarak hesaplanan 1.0 mikron piksele sahip birinin ışık (piksel başına) iki katını yakalar. Bunu söylemenin bir başka yolu, 1.4 mikron sensörün bir durak daha parlak olmasıdır.

Bu farkları hesaplamak çok kolay olur. Apple iPhone 5'lerin kamerası piksel boyutunda 1,5 um'dir ve piksel başına yaklaşık 1,12 µm sensörden yaklaşık% 88 daha fazla ışık yakalayabilir. Sony Xperia Z2, Örneğin. Z2 çok daha büyük bir megapiksel sayısına (8.0 MP'ye karşı 8.0 MP) sahip olduğundan Z2 genel olarak daha büyük bir sensöre sahip olmasına rağmen (1 / 2.3 ”ila 1 / 3.0”).

4 megapiksel, 1/3 "HTC One (M8) ISO 200, 1 / 25s, f / 2.0 ile çekilmiş

Daha önce kısaca bahsettiğim gibi, megapiksel sayısı, sensör boyutu ve piksel boyutu arasındaki bu denge son derece önemlidir. Sony ve Samsung gibi bazı OEM'ler megapiksel sayısı için itiyor, Apple ve Nokia gibi diğerleri bir denge istiyor, HTC ise piksel boyutunda çıkıyor.

Hangisinin daha iyi olduğuna dair doğru bir cevap yoktur, çünkü akıllı telefon kameranızdan sonra ne olduğunuza gelir. Genellikle daha büyük piksel boyutlarına sahip daha iyi düşük ışıklı görüntüler elde edersiniz, ancak daha çok gündüz çekiyorsanız daha yüksek bir megapiksel sayısı daha çekici olabilir. Her zaman olduğu gibi, ne tür bir kamerayla karşılaşacağınızı görmek için satın almayı düşündüğünüz herhangi bir akıllı telefon için kamera özelliklerini ve örnek görüntüleri kontrol etmenizi öneririz.

BSI, ISOCELL, Yığılmış CMOS, RGBC Filtre, vb.

Bu terimlerin tümü, sensörün yapısına, her pikselin hassasiyetine ve gürültüye duyarlılığa işaret eder.

BSI arka aydınlatmayı temsil eder ve fotodetektörlerin transistörlerin ve diğer bileşenlerin üzerine yerleştirildiği bir kamera sensörü üretme yöntemidir. CMOS üretiminin daha karmaşık bir yöntemidir, ancak yansıtıcılığı azaltır, bu da sensörün ışık yakalama yeteneğini geliştirir. BSI sensörleri neredeyse tüm ileri teknoloji akıllı telefonlarda bulunur.

Bu Samsung'un ISOCELL sensörü, bir çeşidi Galaxy S5 ile kullanılıyor.

ISOCELL, BSI sensörleri için Samsung'a özgü bir teknolojidir ve çapraz ışığın azaltılması, özellikle düşük ışık koşullarında keskinliğin ve renk doğruluğunun iyileştirilmesi için her bir fotodetektör arasına engeller yerleştirir. Crosstalk, fotoelektronların pikseller arasında kanadığı ve belirli koşullarda çiçeklenme ve hale etkilerine neden olduğu yerdir, bu nedenle bu görüntülerin azaltılması temiz görüntüler üretmede önemlidir.

Yığılmış CMOS teknolojisi Sony sensörlerinde bulunur ve yine devrenin bazı bölümlerini piksel dizisinin altına iterek ışık yakalama yeteneğini geliştirir. BSI teknolojisinin yanı sıra Exmor RS sensörlerinde bulunur.

Düşük ışık koşullarında ilk dört amiral gemisi Android akıllı telefonların karşılaştırılması.

RGBC filtresi Moto X sırasında biraz gürültü yaptı ve OmniVision'ın bazı üst düzey sensörlerinde bulundu. Bayer RGBG filtresi yerine, OmniVision filtreye net bir piksel ekler, bu da tam parlaklık bilgisinden işleme donanımına geçerek düşük ışık performansını artırır. Ardından kamera bunu SoC’nin görüntü sinyali işlemcisi için Bayer fotoğraflarına çevirir.

Kamera sensörlerinde de başka teknoloji türleri de bulunuyor, ancak bunlar 2014’ün ürünlerinde bulacağınız ana türler.

Odak uzaklığı

Odak uzaklığı, görüş alanını ve büyütmeyi belirleyen mercek ve sensör arasındaki mesafedir. Çoğu akıllı telefon kamerasının gerçek odak uzunlukları, küçük sensörler nedeniyle fotoğraf terimlerini bilen kişiler için çok yararlı değildir. Bu nedenle TECH NEWS bizimki de dahil olmak üzere birçok incelemede, bunun yerine 35 mm'ye eşdeğer odak uzunluklarından bahsetme eğilimindedir.

35 mm'ye eşdeğer odak uzunlukları, 35 mm format sensörlü bir DSLR'de eşdeğer görüntüler üretmek için kamera lensinin hangi odak uzunluğuna sahip olması gerektiğini belirtir. Daha sonra geleneksel 35mm kameralar için zaten bilinen lenslere dayanarak kamera lensini farklı türlere yerleştirmek kolaydır: 18-35mm geniş açılı bir lensi belirler, 35-60mm 'normal' lenslerdir ve 60mm'nin üzerinde uzun odak ( aksi takdirde telefoto veya zoom lens olarak bilinir).

20 megapiksel, ISO 100, 1 / 1100s, f / 2.4'de 1 / 2.5 "Nokia Lumia 1520 ile çekilmiş

Tüm akıllı telefonlar, genellikle 24-30 mm civarında bir geniş açılı lens desteğine düşer; sayı büyüdükçe lensin açısı da o kadar az olur.

35 mm'ye eşdeğer odak uzunluğunun hesaplanması, kırpma faktörü olarak bilinen ve sensörün 35 mm'lik bir sensöre göre ne kadar küçük olduğunu belirten bir oran gerektirir. Örneğin, HTC One M8, kırpma faktörü 7,21 olan 1/3 ”bir sensöre sahiptir - bu, 35 mm'lik bir sensörün diyagonal boyutunun 1/3” sensörden 7,21 kat daha büyük olduğu ve One M8'i çarptığınızda kameranın gerçek odak uzaklığı (3.82mm) kırpma faktörüne göre, 27.54mm etkin odak uzunluğuna inersiniz.

Akıllı telefon kameralarının odak uzunlukları arasında büyük bir fark yok, ancak Samsung telefonları rakiplerinden biraz daha az geniş lens kullanıyor. Yine de pratik kullanımda büyük bir fark yaratmaz.