گوشی‌های هوشمند جزء آن دسته از محصولاتی به‌شمار می‌روند که در سال‌های اخیر پیشرفت‌های چشمگیری را تجربه کرده‌اند. یکی از بخش‌هایی که پیشرفت درخورتوجهی به خود دیده، دوربین این دستگاه‌ها است. این پیشرفت به‌قدری بوده که برخی کاربران برای عکاسی و به اشتراک‌گذاری عکس‌هایشان در فضای مجازی، به دوربین موبایل خود بسنده می‌کنند. انواع لنز دوربین در گوشی‌های هوشمند کدام‌اند؟ کاربرد و ویژگی‌های هر لنز دوربین چیست؟ فاصله‌ی کانونی و گشودگی دهانه‌ی دیافراگام در لنز دوربین چه تأثیری دارد؟ در این مقاله به بررسی کامل انواع لنز دوربین گوشی‌ها خواهیم پرداخت با سامسونگ‌سنتر همراه باشید.
در سال‌های اخیر برخی تولیدکنندگان دوربین‌های دیجیتال و لوازم مرتبط با علم اپتیک، به‌جای رقابت نابرابر با دوربین تلفن‌های همراه، تصمیم به همکاری با سازندگان گوشی هوشمند گرفته‌اند که از معروف ترین این شراکت‌ها می‌توان به هواوی و لایکا، وان‌پلاس و هاسلبلاد، ویوو و زایس و اخیراً هم شیائومی و لایکا اشاره کرد که نتیجه‌ی این همکاری‌ها موجب پیشرفت‌های درخورتوجهی در دنیای دوربین گوشی‌های هوشمند شده است. حتی بد نیست بدانید که به گفته‌ی رئیس هیئت مدیره و مدیرعامل کانن، فوجیو میتارای، کاهش فروش مدل‌های پایین‌رده در بازار دوربین‌های دیجتال، به‌لطف پیشرفت دوربین گوشی‌های هوشمند، به روند نزولی خود ادامه می‌دهد؛ پس خالی از لطف نیست که بیشتر با قابلیت‌های جدید و روبه پیشرفت دوربین گوشی‌های هوشمند آشنا شویم.
دوبین گوشی‌های هوشمند را دو بخش اساسی حسگر و لنز تشکیل می‌دهد؛ حسگر شامل پیکسل‌ها و تعیین‌کننده چند مگاپیکسلی بودن دوربین است و لنز زاویه‌ی دید دوربین را تعریف می‌کند. به‌طور کلی می‌توان گفت که هرچه حسگر دوربین بزرگ‌تر باشد، نور بیشتری جذب پیکسل‌های سنسور شده و درنهایت عکس بهتر، روشن‌تر و واضح‌تری ثبت خواهد شد.
بزرگ‌ترین حسگرهایی که در دنیای دوربین گوشی‌های هوشمند به‌کار گرفته شده از نوع یک اینچی است که در گذشته این سایز سنسور را می‌توانستیم تنها در دوربین‌های بریج یا کامپکت پیدا کنیم. به‌عنوان مثال حسگری به اندازه‌ی 1/1.76 اینچ نور بیشتری از سنسوری به‌اندازه‌ی 1/4.5 دریافت می‌کند که به ثبت عکس روشن‌تر، کم نویزتر و با جزئیات بیشتر منجر می‌شود؛ البته درصورتی‌که میزان گشودگی دیافراگم در لنزهای قرارگرفته روی هردو سنسور عدد یکسانی باشد.
برخی کاربران امکان دارد بزرگی سنسور را با مقدار پیکسل‌های آن اشتباه بگیرند و چند مگاپیکسلی بودن آن را به اندازه‌ی حسگر مرتبط بدانند که برداشت درستی نخواهد بود. حسگرها نخستین‌بار با اندازه‌ی ۰٫۳۵ مگاپیکسل وارد دنیای دوربین گوشی‌های هوشمند شده‌اند و راه درازی را تا ۱۲ و ۱۶ مگاپیکسلی شدن طی کرده‌اند؛ البته شاید اعدادی مانند ۴۸، ۶۴ و ۱۰۸ یا اخیراً ۲۰۰ مگاپیکسلی هم به گوش شما خورده باشد، ولی بد نیست بدانید که خروجی عکس این سنسورها در حالت عادی ۱۲ یا ۱۶ مگاپیکسلی است و حجم بسیار زیاد پیکسل‌های کوچک روی این سنسورها، با استفاده از تجمیع پیکسل‌های مجاور و تشکیل یک پیکسل بزرگ‌تر نهایتاً به ۱۲ یا ۱۶ میلیون پیکسل می‌رسد.
لنزها نیز عموماً با دو عدد تعریف می‌شوند که یکی فاصله‌ی کانونی (به‌طور مثال ۲۷ میلی‌متری) و دیگری نیز گشودگی دهانه‌ی دیافراگم (به‌طور مثال f/1.9) را نشان می‌دهند. درمورد گشودگی دهانه‌ی دیافراگم بد نیست بدانید که هرچه عدد کنار f کوچکتر باشد، دیافراگم گشوده‌تر است و درنتیجه نور بیشتری به سمت حسگر دوربین هدایت می‌شود و از طرف دیگر هم پشت‌زمینه‌ی سوژه، به‌صورت اپتیکال و طبیعی بیشتر تار شده و اصطلاحاً بوکه بهتر و تمیزتری پشت سوژه ایجاد خواهد شد. البته به این نکته توجه کنید که با کم شدن عدد f، ناحیه‌ی کمتری نیز داخل محدوده‌ی فوکوس خواهد بود. به‌عنوان مثال لنزی با دیافراگم f/1.8 نور بیشتری را درمقایسه با لنزی با f/2.4 به سمت حسگر هدایت می‌کند. محدوده‌ی گشودگی دیافراگم در گوشی‌های هوشمند معمولاً بین f/1.8 تا f/4.0 است؛ البته در برخی گوشی‌های بالارده لنزی با دیافراگم f/1.5 نیز قابل مشاهده است.
لنز واید یا زاویه باز
شرکت‌های تولیدکننده گوشی هوشمند بیشتر روی دوربین اصلی که در اکثر موارد از نوع واید است، تمرکز می‌کنند؛ حتی در برخی گوشی‌ها که به یک دوربین پشتی مجهز شده‌اند، لنز به‌کاررفته در آن از نوع عریض است؛ بنابراین دوربین اصلی یا واید، بهترین عکس را بین دوربین‌ها به‌ثبت می‌رساند. دوربین سلفی در گوشی‌ها مانند دوربین اصلی عموماً از نوع واید است که زاویه‌ی دید زیادی را دراختیار کاربر قرار می‌دهد؛ البته ایراد این نوع لنزها در ایجاد اعوجاج یا Distortion است که باعث خمیده شدن خطوط صاف می‌شود؛ به‌عنوان مثال هنگام گرفتن سلفی یا ثبت عکس با دوربین اصلی از فاصله‌ی نزدیک، چهره‌ی اشخاص کشیده‌تر به‌نظر می‌آید یا دماغ آن‌ها بزرگ‌تر از حالت عادی دیده می‌شود.
لنز اولتراواید یا فوق‌عریض
لنزهای اولتراواید بیشترین زاویه دید را دراختیار کاربران قرار می‌دهند و به‌دلیل ایجاد اعوجاج زیاد در تصویر برای هر سبک عکاسی مناسب نیستند؛ البته گوشی‌های هوشمند با پیشرفت ISP یا پردازنده‌ی سیگنال تصویر، تا حد زیادی انحنای عکس را به‌شکل هوشمند اصلاح می‌کنند. دوربینی با لنز فوق‌عریض بیشتر مناسب عکاسی منظره، معماری و برخی پرتره‌های خاص است.
لنز تله‌فوتو یا زاویه بسته
لنز تله‌فوتو برای عکاسی از فاصله دور طراحی شده و به کمک این لنز می‌توانید عکس‌هایی با بزرگنمایی و بدون افت کیفیت به‌ثبت رسانید. در گوشی‌های هوشمند عموماً تله‌فوتو‌هایی با ۲، ۳ یا ۵ برابر بزرگنمایی اپتیکال می‌توان یافت؛ به‌طور مثال اگر لنز دوربین اصلی ۲۷ میلی‌متری و لنز دوربین تله‌فوتو ۵۴ میلی‌متری باشد، بزرگنمایی اپتیکال دو برابر است و در فاصله‌ی کانونی ۸۱ میلی‌متری نیز سه برابر زوم اپتیکال دارد که البته این نوع لنزها بیشتر در گوشی‌های رده‌بالا و پرچم‌دار قابل مشاهده هستند.
علاوه‌براین، لنزهای تله‌فوتو به دلیل ساختار اپتیکالی که دارند، جای بیشتری را اشغال و موجب برآمدگی دوربین‌های گوشی می‌شوند که برای جلوگیری از این موضوع گاهی برخی تولیدکنندگان از لنزهای تله‌فوتوی پریسکوپی نیز بهره می‌برند که تا ۱۰ برابر بزرگنمایی اپتیکال را هم می‌تواند فراهم کند؛ البته گاهی با استفاده از داده‌های سنسور دوربین اصلی و دوربین تله‌فوتو، به بزرگنمایی هیبریدی نیز می‌توان دست یافت که ترکیبی از زوم دیجیتال و اپتیکال است و دامنه‌ی بزرگنمایی را تا حد زیادی توسعه می‌دهد. بهتر است برای عکاسی پرتره از دوربینی با لنز تله‌فوتو مجهز به ۲ یا ۳ برابر بزرگنمایی اپتیکال استفاده کرد تا ابعاد صورت و نسبت اجزای آن در طبیعی‌ترین حالت ممکن حفظ شوند.
لنز ماکرو
لنزهای ماکرو برای عکاسی از سوژه در فاصله بسیار نزدیک ساخته شده‌اند که فاصله‌ی کانونی آن‌ها عموماً بین ۵۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر است. با دوربینی مجهز به لنز ماکرو می‌توان اشیا یا موجودات بسیار ریز را در ابعاد بزرگی مشاهده کرد؛ افزون‌براین، برخی سازندگان با اضافه کردن امکان فوکوس خودکار به دوربین فوق‌عریض، امکان تبدیل آن به دوربین ماکرو در فاصله‌های نزدیک را فراهم کرده‌اند؛ به‌طور مثال دوربین گوشی‌های اس ۲۲ اولترا، آیفون ۱۳ پرو مکس و وان‌پلاس ۱۰ پرو به قابلیت مورداشاره مجهز شده‌اند.
انواع دیگر حسگرهای دوربین گوشی
حسگرهای دیگری در دوربین گوشی‌های هوشمند دیده می‌شوند که مربوط به انواع لنزها نیستند و کارهایی مانند اسکن سه‌بعدی اجسام، تشخیص عمق و جداسازی سوژه از پس‌زمینه را برعهده دارند که با نام‌های مختلفی مانند عمق‌سنج، ToF و Lidar شناخته می‌شوند. علاوه‌براین، امکان دارد هنگام بررسی مشخصات دوربین گوشی با اصطلاحاتی مانند EIS، OIS، Sensor shift، 8p، 7p و HDR مواجه شده و مانند اکثر کاربران در معنی آن‌ها دچار تردید شده باشید. در ادامه اصطلاحات مورداشاره را موردبررسی قرار می‌دهیم، پس بیایید یک بار برای همیشه مفهوم آن‌ها را یاد بگیریم.
لرزش‌گیر اپتیکال تصویر (OIS)
تثبیت‌کننده اپتیکال تصویر (OIS) راهکاری برای از بین بردن لرزش دست و تار شدن تصویر هنگام عکس گرفتن است که به صورت سخت‌افزاری انجام می‌شود. درحقیقت ژیروسکوپ در دوربین حرکات را تشخیص داده و در جهت مخالف این حرکات دوربین را جابه‌جا می‌کند.
لرزش‌گیر الکترونیکی تصویر (EIS)
تثبیت‌کننده الکترونیکی تصویر (EIS) راهکاری نرم‌افزاری محسوب می‌شود که از شتاب‌سنج گوشی برای تشخیص حرکات بهره می‌برد و در حین پردازش تصویر، تمرکز دوربین را روی یک نقطه خاص نگه می‌دارد. یکی از مثال‌های قابل‌توجه حالت «Super Steady» در برخی از گوشی‌های گلکسی سامسونگ است.
لرزش‌گیر با جابه‌جایی حسگر (Sensor Shift)
لرزش‌گیری اپتیکال تصویربا شناور بودن یا چرخش واحد لنز اتفاق می‌افتد؛ درحالی‌که Sensor Shift لرزش‌گیری را ازطریق جابه‌جایی خود حسگر انجام می‌دهد. در لرزش‌گیری اپتیکال، واحد لنز موقعیت خود را تا ۱٬۰۰۰ بار در ثانیه به کمک آهنرباها و سیم‌پیچ‌هایی که هدایت حرکت را برعهده دارند تغییر داده و تنظیم می‌کند. در لرزش‌گیری ازطریق تغییر سنسور، واحد لنز حرکت نمی‌کند، اما در عوض حسگر با حداکثر ۵٬۰۰۰ تنظیم در ثانیه به‌شکل سریع‌تری به اطراف حرکت می‌کند. داشتن قابلیت تنظیم و لرزش‌گیری در جایی که تصاویر به ضبط و ثبت می‌رسند (حسگر)، منجر به گرفتن نتایج بهتری می‌شود که حتی روی کاغذ نیز تا پنج بار عملکرد سریع‌تری از OIS دارد.
منظور از 7p یا 8p چیست؟
واحد لنز از تعدادی لنز یا عدسی کوچکتر تشکیل شده که هرکدام درعین برعهده‌داشتن وظیفه‌ای جدا، به‌طور هماهنگ باهم کار می‌کنند. 7p یا 8p درحقیقت نشان‌دهنده تعداد عناصر یا لایه‌های سازنده‌ی لنز است که هر لایه می‌تواند ایرادهای خاص اپتیک واحد لنز را رفع کند؛ به‌عنوان مثال، اولین لنزها از ۳ گروه عناصر سازنده تشکیل می‌شدند که یکی برای فوکوس بر سوژه‌های جلویی تصویر، یکی برای اصلاح اعوجاج عکس و آخری نیز برای فوکوس بر سوژه‌های پشتی تصویر کاربرد داشت، البته بعدها با اضافه شدن لایه‌ی چهارم به لنزها امکان بزرگنمایی اپتیکال نیز فراهم شد. درحال‌حاضر در دوربین بهترین گوشی‌های هوشمند اکثراً از لنزهای 7p یا 8p استفاده می‌شود که از ۷ یا ۸ عدسی پلاستیکی شفاف تشکیل شده‌اند. درحالی‌که اکثر کاربران تنها از یک دوربین یا نهایتاً دو دوربین (دوربین اصلی و سلفی)، برای عکاسی بهره می‌برند؛ اما آشنا شدن با تمامی دوربین‌های موجود در گوشی‌های هوشمند و کاربردهایشان، امکان دارد منجر به استفاده درست‌تر از آن‌ها شود. به نظر شما تنوع زیاد دوربین‌های موجود در گوشی‌ها خوب و کاربردی محسوب می‌شود؟ شما بیشتر از کدام دوربین و برای چه منظوری بهره می‌برید؟