دوربین گوشی؛ ساختار و بررسی بهترین دوربین‌های گوشی هوشمند و راهنمای عکس گرفتن

دوربین یکی از قسمت‌های مهم گوشی هوشمند است. در سال‌های 2010 و 2020 فروش موبایل هوشمند طبق آمار به بیش از یک میلیارد در سال رسیده، و به همین سبب دوربین‌های دیجیتال به‌طور چشمگیری در بازار از رده خارج شدند. سال‌ها پیش را به یاد آورید که گوشی‌ها ساده و بدون دوربین و تجهیزات امروزی بودند. اما با پدید آمدن اولین گوشی هوشمند صنعت این دستگاه دچار تحول شد. گوشی‌هایی که اکنون در بازار و در دستان شماست فقط گوشی با امکانات ابتدایی برای مکالمه نیست.یک گجت همه فن حریف و کاملی که قسمت مهم آن دوربین گوشی است. در این مقاله به بررسی و ساختار این دستگاه هوشمند پرداخته و اجزای مهم آن در انتخاب دوربین را بررسی کرده و بررسی می‌کنیم که در هنگام خریدن گوشی هوشمند اگر دوربین در اولویت باشد باید به چه نکاتی توجه کرد.تعریف فاصله کانونیقبل از وارد شدن به مبحث لنز و سنسور دوربین‌‎های گوشی هوشمند ابتدا بهتر است بدانیم که فاصله کانونی چیست و چه مفهومی دارد. فاصله کانونی، یعنی فاصله بین مرکز لنز و محل برخورد کردن نور به سنسور دوربین، که بر حسب میلی‌متر اندازه‌گیری شده است. نکته مهم این است که هر چه فاصله کانونی کمتر باشد، زاویه دید دوربین گوشی بیشتر است، اما برعکس هر چه زاویه دید بیشتر باشد، بزرگ‌نمایی و قدرت روی سوژه بیشتر خواهد بود. که تفاوت اصلی بین دوربین‌های گوشی و انواع لنزها در فاصله مکانی است.ساختار انواع گوشی‌های هوشمنددوربین کوچکی از دو بخش لنز و سنسور و لنز تشکیل شده است، در پشت و جلو گوشی تعبیه شده است. که این لنز و سنسور توسط یک فلت، متصل شده به گوشی یک قسمت دیگر، نرم‌افزار هوشمند است، که با کمک تحلیل داده‌ها یک فایل تصویری با ارزش و با کیفیت در اختیار ما قرار می‌دهد.1- سنسوریکی از مهم‌ترین بخش هر دوربین گوشی سنسور آن است. این مدار، به‌صورت یک‌دست، از ترکیب شدن چند حسگر نور، سخت‌افزارها و تقویت‌کننده‌هایی که به پردازش مربوط است و ترانزیستور ساخته شده و سنسور تمام داده‌ها را در زمان ثبت تصویر فراهم می‌کند.1-1- ابعاد سنسورمهم‌ترین خصوصیات برای یک تصویر با کیفیت اندازه سنسور است. سنسورهای بزرگ می‌توانند مقدار زیادی نور جمع کنند. هر چقدر نور بیشتری جذب شود، داده‌های زیادی در اختیار سنسور قرار گرفته و عکس‌ها با خطای کمتری ثبت می‌‌شود. به‌طورکلی، وظیفه سنسور جذب نور انعکاس یافته از سوژه‌ها و تبدیل کردن آن به داده‌ها برعهده‌ دارد.2- لنز یا عدسی دوربین گوشیوظیفه لنز، تمرکز کردن نور بر حسگر دوربین است. که از مجموعه لنزهای پلاستیکی یا شیشه‌ای تشکیل شده، عدسی‌های شیشه‌ای باعث بالا رفتن کیفیت و واضح بودن تصویر می‌شود، اما عدسی‌های پلاستیکی سبک و ارزان‌ هستند. در کل 7 نوع لنز یا دوربین در دنیای گوشی هوشمند وجود دارد که در گوشی‌های مختلف نمونه‌ای از آنها را می‌توانید پیدا کنید.7 نوع عدسی یا لنزی که در ساختن این دستگاه هوشمند استفاده شده عبارتند از:· عدسی عریض یا واید: متداول‌ترین نوع دوربین، دوربین‌های با لنز عریض هستند. و اکثر گوشی‌های موجود در بازار حداقل یک لنز عریض دارد. در دوربین گوشی با لنزهای عریض، وظیفه آن گرفتن عکس‌های سلفی است که از بارزترین خصوصیات دوربین‌های واید فاصله کانونی کم است. در دوربین‌های عریض، ثبت مناظر، عکس‌های دسته جمعی و ثبت تصاویر عکس‌هایی که در زندگی روزمره گرفته شده از این نوع لنز استفاده می‌شود.· عدسی‌های فوق‌ عریض: دوربین با لنز فوق عریض، از لنزهای عریض، زاویه دید گسترده‌ای دارند، اما اندازه آن با دوربین‌های عریض متداول نیست و به تنهایی استفاده نمی‌شود. نقطه ضعف این لنزها، هر چقدر زاویه دید گسترده‌تر باشد تصویر ثبت شده در لبه‌ها با نوعی دگرگونی به نظر می‌آید.· لنز تله‌ فوتو: فاصله کانونی این لنزها، بیشتر از عدسی‌های عریض و فوق عریض بوده، در نتیجه بزرگ‌نمایی بیشتری به دوربین می‌دهد. دوربین‌‎های با لنز فوتو بزرگ‌نمایی اپتیکال 2 یا 3 برابری می‌توانند داشته باشند.· دوربین گوشی با عدسی پریسکوپ: لنزهای تله فوتو، گزینه مناسبی برای بزرگ‌نمایی گوشی‌های هوشمند نیست. این عدسی به دلیل محدودیتی که دارد قادر به بزرگ‌نمایی بیشتر از 3 برابر را نخواهد داشت. زیرا برای زوم بیشتر، باید لنز تله فوتو بزرگی داشته باشید که در قاب گوشی جای نمی‌گیرد. این عدسی‌ها به خاطر فضای زیادی را که اشغال می‌کنند کمتر در این دوربین‌ها استفاده می‌‌شود. گوشی هوشمند گلکسی K Zoom نمونه‌ای از این نوع لنز دارد.· لنزهای تک رنگ: برای این‌که بتوانید یک عکس رنگی ثبت کنید، باید نور قبل از این‌که به سنسور دوربین برسد، از فیلتر نوری (CFA) عبور کند سنسورها می‌توانند شدت نور را تشخیص دهند.· لنزهای ماکرو: در دوربین گوشی با عدسی‌های ماکرو برای عکس گرفتن از نمای بسیار نزدیک ساخته شده، این عدسی‌ها می‌توانند جزئیات را در فاصله کم ثبت کرده، ولی بزرگ‌نمایی و ثبت با این لنز توسط دوربین انجام می‌شود نه با فاصله کانونی.· عدسی تشخیص عمق یاTOF (زمان پرواز): دوربین تشخیص عمق و زمان پرواز یک نوع دوربین هستند، اما برای ثبت تصاویر استفاده نمی‌شود و عدسی یک دوربین نیست. دوربین زمان پرواز یا تشخیص عمق یک سنسور است که برای ثبت اطلاعات استفاده می‌شود و رزولوشن پایین دارد، هدف آن نگارگری و رسم کردن یک نقشه سه بعدی است. به‌طور خلاصه هر کدام از این لنزها برای کار خاصی طراحی شده‌ است.نرم‌افزار دوربین گوشیاگر فلوچارت پردازش، برنامه دوربین یا تصویر باشد، نرم‌افزار نقش بسیار مهمی در گوشی هوشمند دارد. بعضی از سازنده‌های این گوشی، نرم‌افزار اختصاصی ساده‌ای در نظر گرفته‌اند و برخی قابلیت‌های ویژه‌ای در نظر گرفته‌اند، انتخاب با شماست که کدام ‌یک را انتخاب کنید. مثلاً اگر در شب و تاریکی هوا زیاد عکس می‌گیرید باید دوربین‌هایی انتخاب شوند که تصویرهای مناسبی در شب می‌گیرند مانند: گوگل پیکسل 4.گوگل پیکسل یک الگوریتم جالبی در گوشی‌های خود به بازار عرضه کرد، برنامه دوربین از اندورید جدا شد و سازندگان مجبور شدند که برنامه دوربین اختصاصی به خود را گسترش دهند.نکاتی چند برای عکاسیدر این قسمت به تنظیمات، مهارت کار با دوربین گوشی و نحوه عکاسی می‌پردازیم.1- به‌طور عمودی عکاسی نکنید: یک اصل ساده این است که گوشی خود را به صورت افقی نگه داشته، زمانی که موبایل را به صورت عمودی می‌گیرید در ابعاد تصویر مشکلاتی به‌وجود می‌آید.2- جلوگیری از لرزش موبایل: کار مهم دیگر این است که از لرزش و حرکت گوشی به هنگام عکاسی جلوگیری شود، درغیراین صورت تصاویر بی‌کیفیتی خواهید داشت.3- استفاده از نور خورشید: در هنگام عکس گرفتن با گوشی هوشمند وسیله نورپردازی به همراه شما نیست. پس از نورهای اطراف مثل نور خورشید استفاده کرده که یکی از مهارت‌های اصلی درست عکس گرفتن با نور خورشید است.4- با دوربین گوشی در مواقع طلایی عکاسی کنید: اگر شما زمان‌هایی از روز عکس می‌گیرید که نور خورشید مستقیم است تصاویر بی‌کیفیتی خواهید داشت. بهترین مواقع برای عکس‌برداری اول صبح که هنوز آفتاب نتابیده و هوا روشن است و دیگر زمان عصر، که هوا روشن است ولی آفتاب نیست. در این دو مواقع، نور خورشید مستقیم وجود ندارد.جمع بندیدر این مقاله به‌طور خلاصه با ساختار و تکنولوژی رایج در ساخت گوشی‌های هوشمند آشنا شدیم. مزیت استفاده از این گوشی‌ها، به بالا رفتن عمق، ثبت جزئیات، تصاویر با فضای گسترده‌ و بزرگ‌نمایی اشاره کردیم. تمامی ساختارهای یکپارچه ذکر شده در دوربین گوشی، در یک مجموعه گردآوری شده و گوشی هوشمند را تشکیل داده که به‌وسیله شیشه دوربین محافظت می‌‌شوند.