Як смартфон може сфотографувати пейзаж із усім фокусом?

Після оголошення нового Samsung Galaxy S9 з новою камерою, яка змінює діафрагму, я здивувався: якщо смартфони мають таку широку діафрагму (f / 2.8, f / 2.2 тощо), як смартфони можуть робити пейзажні знімки, зробити все в гострому фокусі з фіксованою широкою діафрагмою? Наскільки мені відомо, для ширшої глибини різкості поля потрібно використовувати менший отвір (f / 5.6, f / 7 тощо) і поставити весь пейзаж у фокус. Як смартфонам це вдається досягти за допомогою фіксованої широкої діафрагми?

Варто зазначити, що розмір датчика відіграє величезну роль у глибині різкості та поведінці об'єктива.

Смартфон має крихітний датчик камери, часто близько 25 квадратних мм. Це дає камері коефіцієнт врожаю приблизно 6. (Що стосується Samsung S9, я не впевнений у розмірах.)

Ви можете обчислити гіперфокальну відстань (або "глибину різкості"), але ви також можете отримати досить хорошу оцінку, помноживши f / число на коефіцієнт обрізання, щоб знати, яка ваша ефективна зупинка f. На датчику розміром приблизно 25 квадратних мм ваш F / 2.2 працює так, як діафрагма об'єктива af / 13.2 на повному кадрі.

Якщо під "пейзажем" ви маєте на увазі щось подібне:

тоді відповідь проста: на дуже великих відстанях глибина різкості надзвичайно велика навіть при великих отворах. Тобто, при будь-якій діафрагмі, якщо ви зосереджуєтесь на нескінченності, об’єкти 20м, 200м та 2000м від вас будуть різкими.

Однак фокусна відстань об'єктива також впливає на глибину різкості, див. Відповіді нижче. Менші датчики матимуть коротші лінзи. Ви також повинні прочитати "що саме визначає глибину різкості"

Діафрагма - лише один фактор глибини різкості. Інші: розмір датчика та фокусна відстань. Об'єктиви камер великого формату часто мають максимальну діафрагму в діапазоні f / 4-f / 5, проте вони дають дуже неглибокий DOF - оскільки обидва світлочутливі елементи величезні, а фокусна відстань - довга (під порівнянним кутом зору 35-мм камерою).

Камери телефону мають крихітні датчики та короткі фокусні відстані (як 26 мм для S8) для компенсації. Навіть якщо ви встановите 28-міліметровий об'єктив на DSLR, це "нескінченність" починається приблизно на 0,5-1 м для коротких об'єктивів. Отже, як тільки ви поставите фокус там, все від 1 м до фактичної нескінченності знаходиться у фокусі, що робить гострий пейзаж вітерцем.

Правило великого пальця: чим менше камера, тим більша глибина різкості. Ось чому класних ефектів, таких як розділення фону, дуже важко досягти на телефонах.

/ редагувати: Як зазначав @hobbs, те, що ми щодня називаємо "діафрагмою", насправді є діафрагмою . Абсолютна діафрагма ( вхідна зіниця ) - це фактичний розмір "отвору", який ви відчуваєте, дивлячись у об'єктив. Користувач @Nayuki написав приємну статтю про те, як відносні та абсолютні діафрагми пов'язані з фокусною відстанню та згадується у його відповіді .

Ви можете легко порівняти його самостійно - дивлячись в об'єктив телефону, ви легко бачите, що діафрагма ~ F / 2 має ширину лише 2-3 мм, тоді як типовий 35-мм об'єктив F / 2.8 такий маленький, коли повністю відхилений вниз і при відкритті ( ви можете утримувати кнопку попереднього перегляду DOF для цього) шириною не менше сантиметра.