A muchas personas no les gusta la cámara que sobresale en un teléfono inteligente. Este es realmente el flagelo del dispositivo moderno de este dispositivo. Qué bueno era cuando el teléfono inteligente podía estar plano sobre la mesa y no se balanceaba cuando se tocaba, como un pasajero de un minibús al tomar una curva. Aparentemente, esos tiempos ya pasaron, y solo podemos recordarlos. ¿O no? Averigüemos por qué sobresalen las cámaras de los teléfonos inteligentes.
Terminología del fotógrafo
En primer lugar, conviene decidirse por los conceptos básicos. En este artículo hablaremos de la diagonal del sensor, la distancia focal y la resolución de la imagen. Habiendo entendido estos conceptos, entenderemos por qué la cámara de un teléfono inteligente moderno debería abultarse. Puede que no sobresalga, pero usted mismo no lo quiere.
La primera cámara en el teléfono.
El primer teléfono equipado con una cámara fue un dispositivo de hace 20 años. Fue en octubre de 1999. El teléfono de Kyocera fue designado VP-210. La cámara tenía una resolución de solo 0,1 megapíxeles (unos 370 píxeles en el lado ancho con una relación de 4: 3). Un año después, a finales de 2000, entró en el mercado japonés el modelo Sharp J-SH04, también equipado con un módulo fotográfico. El desarrollo posterior avanzó a un ritmo más rápido.
En un momento, en una de las publicaciones temáticas, me encontré con un artículo en el que el autor llamaba a una foto móvil descendiente mutada de un emoticón. Entonces fue realmente así, pero ahora todo ha cambiado.
¿Cómo funciona la cámara de un teléfono inteligente?
Ya he descrito en detalle cómo funciona la cámara del teléfono inteligente, pero me detendré brevemente en los puntos principales nuevamente.
En pocas palabras, y esto es lo que necesitamos, para entender lo que estamos discutiendo hoy, la cámara consta de los siguientes elementos:
Filtro matricial RGB para detección de color Elementos ópticos Vidrio protector
También hay elementos móviles, un procesador, muchos sustratos y capas técnicas, pero los elementos principales se enumeran arriba, así que vamos a detenernos en ellos con más detalle.
Matriz de teléfono inteligente
No es difícil comprender qué es exactamente la matriz responsable de garantizar que obtengamos una imagen lista para usar. En los teléfonos inteligentes modernos, su tamaño es de solo unos pocos milímetros.
Por ejemplo, el sensor Sony IMX586, que es muy popular hoy en día, tiene una resolución de 48 megapíxeles y una diagonal física de 8 mm (1/2 pulgada). El tamaño físico de cada píxel de esta matriz es de 0,8 μm. Esto no es suficiente, es imposible reducir más la matriz. Incluso con este tamaño, es muy difícil que un píxel obtenga una cantidad normal de luz. Todo esto genera ruido en la imagen terminada.
Es por eso que casi nunca se producen matrices con un tamaño físico de menos de 1/3 de pulgada. Si ocurren, entonces la resolución de tales matrices será muy baja. No todo el mundo está dispuesto a aguantar esto. Además, la resolución de la cámara se ha convertido en el principal criterio para elegir un teléfono inteligente para el comprador. Los especialistas en marketing cultivan activamente esta opinión en la mente de la población y tratan constantemente de demostrar que tienen la cámara “más clara”. El anuncio de una matriz con una resolución de más de 100 megapíxeles, sobre la que escribimos recientemente, es otra confirmación de esto. Escribe en nuestro chat de Telegram lo que piensas sobre esto.
¿Cómo funciona la cámara?
Aquí vale la pena desviarse un poco y trazar un paralelo con las grandes cámaras SLR. El tamaño de película clásico que se ha convertido en el estándar para los sensores de fotograma completo es de 35 mm. Esta figura caracteriza el ancho, mientras que la diagonal es de aproximadamente 42 mm. A través de cálculos simples, puede comprender que la diferencia entre las matrices de una cámara completa y un teléfono inteligente (8 mm) es 5.25 veces.
Al mismo tiempo, la distancia focal de una cámara de fotograma completo es de aproximadamente 28 mm. Sin cálculos complicados, reducimos mentalmente el diseño y obtenemos una distancia focal para un teléfono inteligente igual a 5.3 mm. En este caso, no estamos hablando de la distancia al final de la lente, sino de la distancia desde la matriz hasta el punto de convergencia de los rayos. Es decir, a la lente más cercana a la matriz.
Además, no olvide la necesidad de colocar lentes de enfoque en el módulo y el diseño general de la lente. Esto requerirá otros 2-3 mm. Más un vidrio protector, algunas fracciones más de milímetro. Como resultado, obtenemos un “sándwich” que ocupa al menos 8 mm en el cuerpo del teléfono inteligente.
Cómo instalar una cámara en un teléfono inteligente
Cuando Apple lanzó el iPhone 6 con una cámara sobresaliente, muchos se enojaron mucho y dijeron que no debería hacerse de esa manera. Este evento fue el detonante que desencadenó una reacción en cadena, y todos los fabricantes comenzaron a usar cámaras abultadas en sus buques insignia. Algunos al principio se resistieron, pero luego también se derrumbaron bajo el ataque de las tendencias modernas.
Pero estas tendencias no eran de diseño, como muchos pensaban y todavía parecen serlo. Ante la fuerte competencia en el mercado, los fabricantes deben producir cámaras tan buenas como sus competidores. Dado que las leyes de la física son las únicas que no se pueden violar, deben hacer ciertos compromisos técnicos.
Como se mencionó anteriormente, el módulo de la cámara de un teléfono inteligente moderno tiene al menos 8 mm de grosor. Con un grosor de teléfono inteligente de 7-8 mm, queda claro que es casi imposible colocar una cámara en él sin abultamiento. No olvide que no se asigna todo el grosor del teléfono inteligente para la cámara. Como mínimo, debe restarle el grosor de la pantalla, que ocupa toda el área del teléfono inteligente.
Todavía hay una salida. El primero es el uso de una funda más gruesa. En este caso, incluso obtenemos una ventaja en forma de batería con una mayor capacidad, pero esta de alguna manera no es un buque insignia.
La segunda opción es instalar un sensor más pequeño. Pero, si la diagonal disminuye, también tendrá que disminuir la resolución. No todos los fabricantes están preparados para esto. Por supuesto, algunos de ustedes dirán que el iPhone o Sony Xperia 1 tiene una resolución pequeña, pero la cámara aún sobresale. Aquí ya se incluye otro momento.
¿Cómo puedo mejorar la calidad de mi cámara?
Arriba había un ejemplo con un espesor de cámara de 8 mm. Estos fueron los valores mínimos para el módulo. Al mismo tiempo, nadie molesta al fabricante, mientras mantiene la diagonal de la matriz y el tamaño del sensor, para cambiar el tamaño de píxel físico. Reduzca su número y aumente su tamaño. Esto afectará en gran medida la calidad de la imagen para mejor.
Puede reducir el número de píxeles manteniendo su tamaño. Esto hará que el sensor se encoja. La distancia focal mínima también disminuirá, pero manteniendo el grosor del módulo, el fabricante podrá utilizar más elementos ópticos, lo que también podrá mejorar la calidad de la imagen o el enfoque.
¿Puede un teléfono inteligente reemplazar una DSLR?
De los ejemplos anteriores, queda claro que la cámara abultada no es un capricho del fabricante, sino una necesidad real. Todos exigimos una mejor calidad de imagen, pero nos olvidamos de la física.
Volviendo al próximo sensor con una resolución de más de 100 megapíxeles, podemos concluir que la cámara destacará aún más. Después de todo, ya se ha dicho que el aumento en el número de píxeles se logró aumentando físicamente la matriz.
Como beneficio adicional de los cálculos anteriores, entendemos por qué no se puede instalar una lente ZOOM completa en un teléfono inteligente. Incluso para obtener la posibilidad de un pequeño aumento, el módulo debe ser al menos el doble de grande. Eso es todo física.
