예를 들어, 20 18 말에서 2020 년 말까지 불과 2 년 만에 천 원 모델의 메인 카메라 사양이 12 만 픽셀에서 180 만 픽셀로 뛰어올랐고 주력 이미지 모델의 메인스트림 CMOS 크기도/KLOC-에서 나왔습니다. 카메라 수의 증가는 말할 것도 없습니다. 결국, 2 년 전, 누가 지금 4 ~ 5 개의 카메라가 이미 "어디에나" 있다고 생각했을까요?

하지만 우리가 지금 스마트폰이 중요한 이미징 기술에서 장기적으로 근본적인 발전을 이루지 못했을 뿐만 아니라, 과거보다 더 퇴보했다고 말한다면, 당신은 무엇이 무엇인지 생각해 볼 수 있습니까? (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 스마트폰, 스마트폰, 스마트폰, 스마트폰, 스마트폰, 스마트폰) 대답은 줌 (zoom) 입니다.

2 년 전 휴대전화가 이렇게 강력한 줌 능력이 없었다고 말하는 친구가 있을지도 모른다. 현재 제품을 보세요. 몇 개의 60 배 줌, 100 배 초장 줌이 있습니다. 이것은 기술 진보가 아닌가?

유감스럽게도, 우리가 말하고자 하는 것은 사실 스마트폰' 줌' 의 실현 방법이기 때문이다. 즉, "줌" 의 본질적인 원리입니다.

주류 중계 방안에는 사실 많은 문제가 있다.

스마트폰은 어떻게 줌 촬영을 실현할 수 있습니까? 간단히 말해서, 두 가지 주요 기술 방안이 있다.

첫 번째는 오늘날 가장 주류 인 "다중 기계 릴레이 줌" 입니다. 간단히 말해서, 스마트폰에 여러 개의 초점 거리가 있는 카메라 모듈을 가리킨 다음 "줌" 효과를 얻기 위해 서로 전환합니다. (윌리엄 셰익스피어, 줌, 줌, 줌, 줌, 줌, 줌, 줌, 줌, 줌)

예를 들어, 휴대폰에 세 개의 카메라가 있는데, 그 중 메인 카메라는 광각 카메라, 초점 거리 25mm, 보조 카메라 1 은 초광각 카메라, 초점 거리 16mm, 보조 카메라 2 는 장초점 카메라, 초점 거리 50mm 입니다. 그런 다음 렌즈를 전환하면 16mm, 25mm, 50 mm 의 세 가지 초점 거리를 "줌" 할 수 있습니다.

그러나 이렇게 되면 문제가 생긴다. 먼저, 이 세 개의 초점 거리 사이에 있는 초점 세그먼트를 사용하려는 경우 어떻게 Ta 를 만족시킬 수 있습니까?

답은 간단합니다. 초점 거리가 낮은 렌즈와 디지털 확대 알고리즘을 사용하여 이루어집니다. 예를 들어, 20mm 초점 거리의 경우 이 경우 모델은 일반적으로 16mm 의 초광각 보조 카메라로 전환한 다음 일정 비율로 화면을 확대합니다. 35mm 초점 거리의 경우 25mm 메인 카메라를 사용하고 화면을 확대합니다.

순수 광학 줌에 비해 디지털 줌의 화질 손실이 매우 심각하다.

디지털 줌 알고리즘이나' 디지털 줌' 자체가 뚜렷한 화면 손실을 초래할 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 따라서 일반적인' 릴레이 줌' 의 경우, 공급업체는 종종 카메라 인터페이스에 고정 초점 거리 버튼을 몇 개 설치하여 각각 몇 개의 렌즈의 원래 초점 거리에 해당한다. 사용자가 중간 초점 세그먼트를 최대한 적게 사용할 수 있도록 중간 초점 세그먼트의 확대 손실 문제를 방지합니다.

대부분의 휴대전화의 보조 카메라는 메인 카메라에 비해 어느 정도 줄어드는 기함도 예외가 아니다.

둘째, 우리가 방금 말했듯이, 현재 대부분의 스마트폰 제품에는 메인 카메라만 CMOS 사이즈와 렌즈 소재가 가장 좋은 반면 초광각, 장초점 등 보조 카메라는 약간' 축소' 된다. 즉, 줌 기능을 사용하면 중간 초점 거리가 아니더라도 중간 줌에서 화질이 떨어지는 문제가 발생할 수 있습니다.

신흥 대저 알고리즘 방안도 완벽하지 않다.

릴레이 줌' 에는 보조 카메라의 화질이 떨어지고 중간 초점 세그먼트의 디지털 확대가 손실되는 등 몇 가지 문제가 있기 때문에 이 두 가지 단점을 해결할 수 있는 줌 방안이 있습니까?

말할 필요도 없이, 정말 있습니다. 올해 초 삼성이 갤럭시 S20/S20+에서 가져온' 대바닥 융합 줌' 이다.

찾았어? 예, 기존의 "릴레이 줌" 디자인과 달리 갤럭시 S20/S20+의 "장초점 보조 카메라" 는 기본 카메라와 크기가 같으며 픽셀은 기본 카메라보다 높습니다. 그들의' 장초점 보조 렌즈' 는 사실 장초점이 아니다. 왜냐하면 그들의 초점 거리는 사실 메인 렌즈보다 2mm 더 많기 때문이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 초점명언)

즉, 갤럭시 S20/S20+의 경우 소위 "줌" 은 실제로 주 보조 렌즈 융합, AI 계산, 보조 렌즈 대형 하단 높이 픽셀 자르기의 "알고리즘" 효과를 기반으로 합니다.

하지만 삼성의 특별한 줌 디자인으로 인해 보조 카메라 자체의 CMOS 규격은 업계 일반 (보조 카메라) 방안보다 훨씬 높다. 알고리즘을 통한 줌 효과에도 불구하고 DxOMark 의 채점 시스템을 예로 들면 갤럭시 S20+(81) 의 줌 점수는 갤럭시 S10+(68) 와 아이팟보다 앞선다. 결과 이론은이 비 전통적인 디자인이 효과적임을 보여줍니다.

또한 갤럭시 S20/S20+의 장초점 끝은 본질적으로 전체 프로세스의 알고리즘을 기반으로 하기 때문에 기존의 릴레이 줌은 특정 초점 거리에서 화질이 더 좋은 반면 다른 초점 거리에서는 화질이 떨어지는 사용 경험을 피할 수 있습니다.

그러나 이러한 이중 바닥 융합 줌이 일반 릴레이 줌 효과보다 더 좋을 수 있지만 여전히 최적의 줌 방안은 아닙니다. 실제 광학 줌 렌즈가 없기 때문에 기수가 아무리 크든 픽셀이 얼마나 크든, 융합된 이미지는 확대 (줌) 에 따라 점점 작아진다.

진짜 연속 광학 줌이 내년에 회복될까요?

이렇게 많이 말하면 어떤 디자인이 진정으로 일관된 촬영 줌을 할 수 있고, 줌 과정에서 화질이 영원히 줄어들지 않을까요? 아주 간단합니다. "연속 광학 줌" 디자인입니다.

연속 광학 줌 (continuous optical Cooper) 이란 이름에서 알 수 있듯이, 하나의 잠재 카메라를 여러 세트의 광학 줌 렌즈와 직접 결합하여 광각 끝에서 장초점 끝까지의 줌 과정을 모두 실현하는 것입니다.

이 과정에서 CMOS 는 전환되지 않으므로 "보조 카메라" 가 기본 카메라 사양을 기준으로 축소되어 화질이 떨어지는 문제가 발생하지 않습니다. 기본적으로 추가 줌 알고리즘이 필요하지 않으므로 그림의 해상도가 원칙적으로 일관되게 유지되어 최적의 줌 화질을 얻을 수 있습니다.

이것은 카메라입니까? 아니, 이건 핸드폰이야.

가장 중요한 것은' 연속 광학 줌' 이 전혀 최신 디자인이 아니라는 것이다. 몇 년 전 휴대전화 업계에 나타났다. 일찍이 2007 년 소니에릭신은 3 배 잠망경 흔들림 방지 광학 줌이 내장된 500 만 화소 카메라 SO905iCS 를 출시했다. 줌 범위는 4.5- 13.5mm, 가변 조리개는 F2.8~F5.4 로 스마트폰이 아니다. 기껏해야 휴대전화 잠망경 줌의 선례일 뿐이다.

20 15 년까지 아석은 일본 광학 제조업체인 HOYA 와의 협력을 통해 3 배의 망원율과 OIS 광학 흔들림 방지 기능을 갖춘 10 칩 연속 줌 잠망경 광학 렌즈를 안드로이드 휴대폰에 꽂는 데 성공했다. 현재 주류 스마트폰 렌즈보다 훨씬 복잡할 뿐만 아니라 안드로이드 모드에서 1 ~3 배 초점 연속 가변 광학 줌을 구현하는 첫 번째 장치이며 알고리즘 지원이 필요하지 않습니다.

Asus 는 당시 Zenfone Zoom 을 위해 10 연속 줌 렌즈 모듈을 사용자 정의했습니다.

어느 정도 스마트폰의' 진광학 줌' 디자인은 이미 기성된 방안이 있다고 할 수 있다. 하지만 화질에 좋은 디자인이 나중에 보편적으로 따라오지 않은 것은 비용과 기체 두께에 대한 걱정 때문인 것 같다. (윌리엄 셰익스피어, 윈스턴, 화질, 화질, 화질, 화질, 화질, 화질) 반면에 카메라가 더 많이 볼수록 무섭게 보일 수 있습니다.

다행히 소비자들의 스마트폰 영상화 능력에 대한 수요로 단순한' 더 많은 렌즈' 와' 더 높은 픽셀' 에서 화질과 촬영 경험의 본질로 점차 복귀하면서 휴대전화 업체들도 그에 상응하는 준비를 하고 있는 것 같다.

우선, 올해 초, vivo 는 APEX 2020 이라는 컨셉트폰을 출시했다. 두 개의 카메라가 장착되어 있는데, 그 중 하나는 vivo 가 개발한 마이크로운대 카메라이고, 다른 하나는 연속 광학 줌 디자인이 있는 장초점 렌즈입니다. 마이크로단운대는 현재 두 세대의 X50 Pro 와 X60 시리즈를 출시했기 때문에 vivo 가 언제 연속 광학 줌 렌즈를 양산할지 궁금하지 않을 수 없다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)

둘째, 2020 년 7 월 증권분석가 곽명은 애플의 미래에는 적어도 하나의 아이폰 모델이 잠망경 광학 줌 디자인을 채택할 것이라고 예측했다. 더 중요한 것은, 일찍이 20 15 에서 노출된 외관 디자인 특허는 애플이 이미 연속 광학 줌 렌즈와 관련된 기술을 습득했다는 것을 보여 주었고, 잠망경 렌즈 광학 흔들림 방지 관련 디자인까지 완성했다. 다만 이 디자인의 핵심 부분이 우회할 수 없는 특허 장애를 만났기 때문에 아이폰은 릴레이 광학 줌 디자인을 벗어나지 못했다.

애플 연속 줌 렌즈 구조 설계 특허

외신 DigiTimes 가 발표한 보도에 따르면 애플은 기존의 멀티카메라 줌 방안을 더 나은 연속 광학 줌 디자인으로 교체하기로 결심한 것 같다. 이를 위해 삼성, LG 등 업체의 허가를 구하거나 대행 서비스를 통해 특허 제한을 우회한다.

현재 관련 정보로 볼 때, 적어도 vivo 와 애플은 연속 광학 줌 디자인을 회복할 수 있거나 이미 이를 준비하고 있을 가능성이 높다. 또한 업계에서의 지위를 감안하면 미래의 스마트폰 줌 디자인의 새로운 변화를 기대할 수 있을 것으로 보인다.