Je pensais que pour avoir une grande ouverture telle que f / 2.2, une grande quantité de lumière devrait pouvoir entrer dans le capteur et pour ce faire, un grand objectif était nécessaire.
Comment est-il possible que dans l'iPhone 5S, qui a un si petit objectif d'appareil photo, l'ouverture puisse être si large?
Réponses:
Premièrement, l'objectif de l'iPhone 5 doit être f / 2,2, en raison de la petite taille des pixels, les effets de la diffraction qui commencent à se glisser à f / 11 sur un reflex numérique, à commencer à se glisser à f / 1,45 sur un 5,6 mm (diagonale) ) capteur!
Le chiffre f / 2.2 signifie en fait une grande quantité de lumière par unité de surface . Étant donné le petit capteur de l'iPhone 5, cela signifie qu'il y a toujours une petite quantité de lumière transmise par l'objectif.
Un objectif f / 2.2 a une pupille d'entrée (la taille apparente de l'ouverture lorsque vous regardez à travers le centre de l'objectif) dont le diamètre est égal à la distance focale divisée par 2,2
La distance focale de l'objectif de l'iPhone est de 4,1 mm, la pupille d'entrée est donc de 1,86 mm, ce qui n'est pas difficile à réaliser dans un petit boîtier. Comparez cela à un objectif 35 mm f / 2.0 pour un reflex numérique, qui a une pupille d'entrée de 17,5 mm de diamètre!
Mis à part # 1: diamètres des pupilles d'entrée
D'après ce qui précède, il semblerait que les ultra-larges avec des focales de 8 mm et des diaphragmes de 4,0 pour les grands capteurs d'appareil photo de taille APS-C devraient être de la même taille que l'objectif de l'iPhone, car la pupille d'entrée n'est guère plus grande . Cependant, ces lentilles sont beaucoup, beaucoup plus grandes. Pour expliquer pourquoi nous devons approfondir un peu la conception des objectifs.
Pour être précis, j'utilise le terme "pupille d'entrée", au lieu de "ouverture physique" (le trou dans le barillet de l'objectif où se trouve l'iris). Le facteur important pour la performance de l' objectif n'est pas la taille de l'ouverture est, mais la taille , il semble être du monde extérieur. L'objectif Canon 600 mm f / 4 a une pupille d'entrée d'une largeur énorme de 150 mm! Pourtant, l'ouverture elle-même est située au milieu de l'objectif où il n'y a clairement pas d'espace pour une ouverture de 150 mm.
Vous pouvez donc lire à partir de cela qu'un grand objectif pupille d'entrée n'a pas besoin d'être physiquement grand, mais pour que l'ouverture semble avoir une largeur de 150 mm, l'ouverture à l'avant de l'objectif doit être d'au moins 150 mm. Et si vous regardez le Canon 600mm f / 4 clair, c'est le cas avec un élément avant de la taille d'une assiette!
La taille de la pupille d'entrée et le diamètre de l'élément avant sont extrêmement bien corrélés pour les focales plus longues, mais lorsque vous entrez dans l'ultra-large, la correspondance s'arrête. Notre objectif 8 mm f / 4.0 devrait avoir un minuscule élément avant. La réponse est que pour qu'un objectif soit f / 4,0, le trou physique dans l'objectif, qui semble avoir une largeur de 2 mm, doit être visible de tout le champ de vision, ce qui est considérable; d'où un grand élément frontal bulbeux.
En raison du capteur plus petit, l'objectif de l'iPhone a un champ de vision beaucoup plus petit que sa distance focale, d'où la plage d'angles à partir de laquelle l'ouverture physique doit être visible est très réduite, ce qui permet à l'élément avant (et donc à la taille de l'objectif dans son ensemble) pour être beaucoup plus petit que celui de l'objectif APS-C.
Mis à part # 2: conception d'objectif de caméra de téléphone
Avoir un petit nombre f comme f / 2.2 n'est pas seulement associé à de grands objectifs mais aussi à des objectifs coûteux. Alors que les objectifs f / 2 apparaissent sur certains compacts, ils ont tendance à être des modèles haut de gamme. La question évidente est donc de savoir comment la caméra iPhone atteint des ouvertures relativement grandes à un prix économique pour une inclusion dans un téléphone intelligent.
La réponse à cette question est que l'objectif est fabriqué à partir d'éléments en plastique asphériques. Les asphériques en verre sont très coûteux à fabriquer, mais l'objectif de l'iPhone est si petit qu'ils peuvent être moulés à partir de plastique, ce qui est bon marché mais ne fonctionne que pour les petits éléments car le plastique se dilaterait / se contracterait trop lors du chauffage lorsqu'il serait agrandi.
Le Nokia 808 PureView en est le meilleur exemple, étant un design tout asphérique à cinq éléments, qui coûterait une fortune absolue à fabriquer à partir de verre (si cela était même possible avec les processus d'aujourd'hui) et aurait résolu le Zeiss 50 f / 2 (en prenant le cercle d'image en compte). Voir ce lien pour plus d'informations, y compris une coupe transversale de l'image de l'objectif montrant le type de courbes dont les concepteurs d'objectifs DSLR ne peuvent que rêver!
http://ramrao.abajirao.com/photography/nokia-800pv-lens.html(Cassé. Utilisez le lien Wayback Machine )la source
Les valeurs F sont relatives à la distance focale; l'ouverture absolue d'un objectif f / 2,2 est 1 / 2,2 fois la distance focale de l'objectif. Les caméras de téléphone portable ont de minuscules capteurs et donc de grands facteurs de recadrage - leurs focales ne sont généralement que de quelques millimètres. Même avec une grande ouverture relative, la taille absolue de l'ouverture n'est que d'un millimètre ou deux.
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