Trước hết ống kính iPhone 5 có là f / 2.2, do kích thước điểm ảnh nhỏ, những ảnh hưởng của nhiễu xạ mà bắt đầu leo ở tại f / 11 trên DSLR, bắt đầu leo ở tại f / 1,45 trên 5.6mm (diagonal ) cảm biến!
Mặc dù vậy, để có khẩu độ lớn như f / 2.2, một lượng ánh sáng lớn có thể đi vào cảm biến và để thực hiện điều đó, cần có một ống kính lớn.
Con số f / 2.2 thực sự có nghĩa là một lượng lớn ánh sáng trên một đơn vị diện tích . Với cảm biến nhỏ bé trong iPhone 5, điều này có nghĩa là vẫn còn một lượng nhỏ ánh sáng được truyền qua ống kính.
Một ống kính f / 2.2 có đồng tử vào (kích thước rõ ràng của khẩu độ khi nhìn qua tâm ống kính) có đường kính bằng với tiêu cự chia cho 2.2
Độ dài tiêu cự của ống kính iPhone là 4,1mm nên đồng tử vào là 1,86mm, điều này không khó để đạt được trong một gói nhỏ. So sánh điều này với ống kính 35mm f / 2.0 cho máy ảnh DSLR, có đồng tử vào có đường kính 17,5mm!
Bên cạnh # 1: đường kính học sinh đầu vào
Nhìn từ trên, có vẻ như trường hợp cực rộng với tiêu cự 8 mm và f-stop 4.0 đối với cảm biến máy ảnh cỡ lớn APS-C nên có cùng kích thước với ống kính iPhone vì học sinh vào cửa khó có thể lớn hơn . Tuy nhiên, những ống kính này lớn hơn nhiều lần. Để giải thích tại sao chúng ta cần đi sâu hơn một chút vào thiết kế ống kính.
Để chính xác, tôi sử dụng thuật ngữ "học sinh đầu vào", thay vì "khẩu độ vật lý" (lỗ trên nòng kính nơi đặt mống mắt). Yếu tố quan trọng đối với hiệu suất của ống kính không phải là khẩu độ lớn như thế nào, mà là nó có vẻ lớn như thế nào từ thế giới bên ngoài. Ống kính Canon 600mm f / 4 có con ngươi lối vào rộng tới 150mm! Tuy nhiên, khẩu độ được đặt ở giữa ống kính, nơi rõ ràng không có khoảng trống để mở 150mm.
Vì vậy, bạn có thể đọc được điều này rằng một ống kính đồng tử lớn không cần phải lớn về mặt vật lý, tuy nhiên để khẩu độ có vẻ rộng 150mm, lỗ mở ở phía trước ống kính phải tối thiểu 150mm. Và nếu bạn nhìn vào Canon 600mm f / 4 thì đây là trường hợp có phần trước có kích thước tấm ăn tối!
Kích thước đồng tử lối vào và đường kính phần tử phía trước có mối tương quan cực kỳ tốt với độ dài tiêu cự dài hơn, nhưng khi bạn bước vào ultrawides, các điểm dừng tương ứng. Ống kính 8 mm f / 4.0 của chúng tôi nên có một yếu tố phía trước nhỏ. Câu trả lời là để một ống kính có f / 4.0, lỗ vật lý trong ống kính, có vẻ rộng 2 mm, phải được nhìn thấy từ khắp toàn bộ trường nhìn, rất đáng kể; do đó một yếu tố phía trước củ lớn.
Do cảm biến nhỏ hơn, ống kính iPhone có trường nhìn nhỏ hơn nhiều so với tiêu cự của nó, do đó phạm vi góc mà khẩu độ vật lý phải nhìn thấy bị giảm đi nhiều, cho phép phần tử phía trước (và do đó kích thước của ống kính nói chung) nhỏ hơn nhiều so với ống kính APS-C.
Bên cạnh # 2: thiết kế ống kính camera điện thoại
Có số f nhỏ như f / 2.2 không chỉ liên quan đến ống kính lớn mà cả ống kính đắt tiền. Trong khi ống kính f / 2 xuất hiện trên một số máy compact, chúng có xu hướng là mẫu máy cao cấp. Vì vậy, câu hỏi rõ ràng là làm thế nào máy ảnh iPhone đạt được khẩu độ tương đối lớn với mức giá kinh tế để đưa vào điện thoại thông minh.
Câu trả lời cho câu hỏi này là ống kính được làm từ các yếu tố nhựa hình cầu. Aspherical làm bằng thủy tinh rất đắt tiền để sản xuất, tuy nhiên ống kính iPhone rất nhỏ, chúng có thể được đúc từ nhựa, rẻ tiền nhưng chỉ hoạt động đối với các yếu tố nhỏ vì nhựa sẽ giãn nở / co lại quá nhiều khi gia nhiệt.
Nokia 808 PureView là ví dụ điển hình nhất cho điều này, là một thiết kế gồm 5 yếu tố toàn cầu, sẽ tiêu tốn một gia tài tuyệt đối để làm từ thủy tinh (nếu thậm chí có thể với các quy trình ngày nay) và được cho là vượt trội so với Zeiss 50 f / 2 (lấy vòng tròn hình ảnh vào tài khoản). Xem liên kết này để biết thêm thông tin, bao gồm một mặt cắt ngang của hình ảnh ống kính hiển thị loại đường cong mà các nhà thiết kế ống kính DSLR chỉ có thể mơ ước!
http://ramrao.abajirao.com/phzeriay/nokia-800pv-lens.html (Bị hỏng. Sử dụng liên kết Wayback Machine )