Come funziona la messa a fuoco sulle fotocamere dei telefoni cellulari?


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Come funziona la messa a fuoco sulle fotocamere dei telefoni cellulari?

Le loro ottiche non sono abbastanza semplici da non avere parti in movimento?

In tal caso, come mai la maggior parte degli smartphone ha una messa a fuoco automatica e, con varie versioni di Android, perde sempre una grande quantità di tempo e causa enormi ritardi dell'otturatore, inoltre a volte si finisce con immagini di oggetti all'infinito focale che appaiono chiaramente fuori dal messa a fuoco?



Bella domanda. Ho sempre pensato che fosse uno stadio elettromagnetico come in un lettore CD.
Phil

Risposte:


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Come funziona la messa a fuoco sulle fotocamere dei telefoni cellulari?

Piccolo motore AF, nel caso di iPhone. Probabilmente lo stesso per altri telefoni con telecamere con messa a fuoco regolabile. Ho letto della possibilità di utilizzare lenti liquide e altre tecnologie sibilanti, ma non sono a conoscenza di dispositivi sul mercato che li utilizzano.

Le loro ottiche non sono abbastanza semplici da non avere parti in movimento?

Molti telefoni hanno fotocamere con aperture così piccole che hanno una profondità di campo quasi infinita, quindi non è necessaria la messa a fuoco. Ma a partire da iPhone 4, iPhone e iPad hanno avuto una messa a fuoco regolabile. Lo stesso per altre marche.

In tal caso, come mai la maggior parte degli smartphone ha una messa a fuoco automatica e, con varie versioni di Android, perde sempre una grande quantità di tempo e causa enormi ritardi dell'otturatore, inoltre a volte si finisce con immagini di oggetti all'infinito focale che appaiono chiaramente fuori dal messa a fuoco?

Svantaggi, limitazioni della tecnologia attuale ed errore dell'utente:

  • Svantaggi: probabilmente sarebbe possibile progettare un telefono con un sistema AF veramente veloce e preciso e nessun ritardo dell'otturatore, ma potrebbe non essere un ottimo telefono (o macchina da gioco, surrogato per il tuo computer, ecc.)

  • Limitazioni: parte del ritardo sia in AF che in otturatore potrebbe essere dovuto alle capacità delle fotocamere integrate in questi dispositivi. La distanza che l'obiettivo può spostare per mettere a fuoco deve essere molto piccola, forse ciò richiede movimenti più lenti per trovare la messa a fuoco.

  • Errore utente: non c'è motivo per cui un oggetto distante debba essere a fuoco se stai dicendo alla telecamera di mettere a fuoco qualcosa vicino. Come ogni fotocamera, devi imparare a controllare correttamente quella nel tuo telefono. Molti smartphone utilizzano i tocchi sullo schermo per scegliere l'area su cui mettere a fuoco e regolare l'esposizione. Scopri quando scatta l'otturatore: è quando tocchi il pulsante o quando sollevi il dito?


In condizioni di luce naturale, l'otturatore sul mio Galaxy Nexus si attiva 3 secondi dopo aver toccato il pulsante dell'otturatore o sollevato il dito (come posso determinare quale?). Di solito sono 3 secondi dopo che tocco già per mettere a fuoco o dopo che ho già scattato una foto e non ho spostato fisicamente il telefono prima di scattarne un'altra. Se la tua risposta enfatizza l'errore dell'utente e non include ingegneria, progettazione, test e QA inadeguati, non farò +1! :-)
primo

@cnst Non sto affatto dicendo che un ritardo di 3 secondi è un errore dell'utente. Un'implementazione scadente potrebbe meritare di essere un quarto punto sopra, ma stavo cercando di attenermi a ragioni non legate alla qualità di alcun prodotto specifico. Se la tua domanda è "perché il mio Nexus 3 funziona male?", È qualcosa di diverso.
Caleb,

3
@cnst inadeguato rispetto a cosa? Le fotocamere dell'iPhone 5 costano $ 18 (per entrambi), mi aspetto che altri smartphone top di gamma siano simili. Anche in un'epoca di produzione di massa ci sono limiti a quanta ingegneria comprerà $ 18 :)
jg-faustus,

@ jg-faustus, il problema specifico con Galaxy Nexus è la scarsa ingegneria del software e la mancanza di test di regressione; si suppone che il telefono abbia un ritardo dell'otturatore pari a zero in base a tutti i documenti (sia l'hardware che il software 4.0 iniziale), ma gli aggiornamenti OTA a 4.1 e 4.2 sembrano averlo rotto e non lo hanno mai risolto (ad esempio, vedere android.stackexchange. com / questions / 37032 /… ).
primo

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Per quanto riguarda "spreca sempre una grande quantità di tempo", questo non è diverso da molte fotocamere compatte che utilizzano l' AF basato sul contrasto , l'algoritmo di messa a fuoco deve provare ciecamente varie posizioni dell'obiettivo e confrontare i risultati, perché non ha altro modo di sapere quale sia il corretto la distanza di messa a fuoco potrebbe essere.

Alcuni smartphone, con hardware di messa a fuoco specializzato, possono anche utilizzare metodi più veloci, che spesso danno un ritardo dell'otturatore vicino allo zero:

Ulteriori informazioni sui metodi di messa a fuoco automatica: come funziona l'autofocus?


no, la mia Canon PowerShot SD1000 non perde tempo con l'autofocus: la messa a fuoco predefinita è sull'infinito e in effetti stavo ottenendo il ritardo dell'otturatore zero; se ho bisogno del microfocus, c'è una semplice impostazione per questo - usalo solo quando necessario, fornisce risultati molto migliori rispetto all'autofocus rotto in Nexus e PowerShot 300HS che assicura solo che tutto sia ritardato di molto
cnst
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