É possível, qualquer smartphone como o iPhone ou Samsung ter uma câmera de abertura F1.4 e mais megapixel em 2017?

É certamente possível. E na verdade, eles estão bastante inter-relacionados, o que vou mostrar.

Aqui está o problema com qualquer câmera de smartphone: tamanho. Se você tem uma lente com uma distância focal de 5mm, você precisa ter aquela profundidade de 5mm no seu telefone, o que vai contra a tendência de fazer telefones mais finos e mais finos - os principais telefones hoje em dia são muitas vezes mais finos que 9mm, o que se torna um problema, já que você precisa daquela distância de 5mm da lente, o sensor, uma tela, etc. no seu sanduíche de smartphone, todos totalizando menos de 9mm... ou você precisa de uma câmera "hump". Você vai notar que até a Apple teve uma "camera hump" - bem, no caso deles, um anel - que se projeta um pouco.

Então, a seguir, o sensor. Nós temos a tecnologia, é claro, para fazer sensores menores, mas o problema com isso é que, para o mesmo tamanho de chip, mais megapixels fazem para pixels menores. O primeiro problema com pixels menores é a menor sensibilidade à luz. Você vai notar que a Apple subiu para 13Mpixels, a maioria das câmeras telefônicas são de 16Mpixels, e a Sony tem algumas a 20Mpixels.

Para compensar, eles podem fazer um sensor maior. Mas isso vai precisar de uma lente maior, sendo todas as coisas iguais. E uma lente maior... uma lente de 4-5mm em um iPhone é um pequeno grande angular, mas coloque isso em um sensor maior, e você terá um ângulo ultra grande. A maioria das pessoas não quer isso. Por isso, ir para um sensor maior também requer uma lente de distância focal mais longa, o que significa um corpo de lente mais espesso, uma câmara ainda mais espessa. Você não pode escapar com uma distância focal de 10 mm em um telefone com 9 mm de espessura, simplesmente não acontece. A menos que talvez você seja a Nokia... ou alguma outra empresa que esteja fazendo um telefone mais especializado. E essa coisa toda da Nokia acabou mal.

Então e se nós fizéssemos os pixels menores? A Apple estava usando lentes f/2.4 em suas câmeras há alguns anos atrás em sensores de 1/3″ 8MPixel, meu LG V10 do ano passado, com um sensor de 16Mpixel, tem uma lente f/1.8 e um sensor um pouco maior 1/2.6″. Acho que há pelo menos uma câmara telefónica f/1.7 este ano. Então sim, você pode compensar um pouco os pequenos pixels aumentando a abertura, permitindo mais luz para dentro. Isto é procurado, de qualquer forma, uma vez que os fotógrafos de telefone querem um melhor desempenho com baixa luminosidade, e você obtém tanta profundidade de campo em uma lente de 4-5mm de qualquer forma, não há preocupações sobre a focalização ou problemas de composição indo para lentes mais rápidas. Na verdade, algumas câmeras modernas até usam truques de software para falsificar a profundidade de campo superficial e bokeh, porque você realmente não pode obter muito disso com uma lente curta. As câmeras DSLR geralmente usam distâncias focais 10x mais longas.

E aqui está a outra questão: difração. Se você pegar um ponto de luz matematicamente perfeito, zero-dimencional e fotografar essa luz através de uma abertura - como uma abertura da câmera - você não obtém um ponto de luz perfeito no seu sensor. Você obtém um disco de luz. Isto é na verdade chamado de Airy Disc, depois de George Airy, o cara que descobriu toda a matemática por trás do fenômeno da difração da luz.

Então, desde que o Airy Disc seja menor que o meu tamanho de pixel, eu sou bom. Mas à medida que encolho a abertura ou o tamanho do pixel, acabo por obter cada ponto de luz cobrindo uma boa parte dos pixels muliple. A combinação câmera/lente é dita nesse ponto como sendo limitada por difração... a resolução efetiva é definida por difração... basicamente, pela abertura.

É por isso que os smartphones e as câmeras P&S com sensores pequenos não têm controles de abertura. Em seu f/2.4 iPhone de alguns anos atrás, seu sensor de 8Mpixel 1/3″ não via difração, mas apertava um pouco essa abertura e o apertava. A 20Mpixels, você provavelmente precisa das lentes f/2.0 ou f/1.8 (dependendo do tamanho do sensor) que muitas câmeras vêm com hoje em dia, para até mesmo se preocupar com o sensor de maior resolução. E assim, sim, se você vai aumentar a resolução para além dos 20Mpixels sem ir a um sensor maior, você vai precisar de uma lente mais rápida, f/1.4 ou melhor.

Or você pode simplesmente enviar "marketing megapixels". Você encontrará isto em câmeras P&S de extremidade mais longa. A maioria delas usa sensores 1/2.3″, apenas um cabelo maior que a maioria dos sensores smartphone (o do meu LG V10 é 1/2.6″). Mas para competir contra os smartphones, eles incluem lentes de zoom longas, talvez 10:1, talvez mais longas... e geralmente com cerca de f/3.2-f/3.5 de abertura máxima. Então estas são difrações limitadas a cerca de 10-12Mpixels, independentemente da resolução do sensor.

Agora, as outras coisas são, você realmente precisa de mais resolução? Eu tenho um DSLR profissional(ish) full frame, o Canon 6D, com um sensor de 20Mpixel. Eu realmente não quero mais nessa câmera, porque isso reduziria sua sensibilidade à luz. Também tenho um par de câmeras Olympus Micro de quatro terços, 1/4″ do tamanho do sensor da DSLR, mas ainda gigantescas em comparação com os smartphones. São câmaras de 16MPixel, e alguns dos novos modelos têm sensores de 20Mpixel. A maioria das pessoas simplesmente não tem nenhum uso para sensores maiores. Na verdade, eu tiro muitas fotos compostas, panarômicas e outras, então se eu estou compondo 50 ou 80 fotos, não importa muito se são 16, 20 ou 36 megapixels. O resultado final é provavelmente mais de 100 Mpixels de qualquer maneira, mais do que eu realmente preciso. Além disso, eu tive que ter 64GB de DRAM no meu PC para fazer algumas das fusões compostas que filmei... Eu realmente não quero precisar de 128GB!

P>Acha que é claro que a maioria das companhias telefônicas se estabeleceram em algo na faixa de 8-20 MPixel. Agora elas estão adicionando duas delas para fins verídicos. A Apple dá-lhe uma câmara de telefoto, bem como a câmara ligeiramente larga. A LG tem uma câmera de ângulo muito largo. Huewei colocou um P&B e um sensor de cor separado em um dos deles. Acho que é assim que eles vão tocar por um tempo.