Em primeiro lugar, a lente do iPhone 5 deve ser f / 2.2, devido ao pequeno tamanho de pixel, os efeitos da difração que começam a aparecer em f / 11 em uma DSLR, começam a aparecer em f / 1.45 em 5.6mm (diagonal ) sensor!
Eu pensei que, para ter uma grande abertura como f / 2.2, uma grande quantidade de luz deveria poder entrar no sensor e, para isso, era necessária uma grande lente.
A figura f / 2.2 realmente significa uma grande quantidade de luz por unidade de área . Dado o pequeno sensor no iPhone 5, isso significa que ainda há uma pequena quantidade de luz sendo transmitida pelas lentes.
Uma lente f / 2.2 possui uma pupila de entrada (o tamanho aparente da abertura ao olhar através do centro da lente) cujo diâmetro é igual à distância focal dividida por 2,2
A distância focal da lente do iPhone é de 4,1 mm, portanto a pupila de entrada é de 1,86 mm, o que não é difícil de obter em um pacote pequeno. Compare isso com uma lente 35mm f / 2.0 para uma DSLR, que possui uma pupila de entrada com 17,5mm de diâmetro!
Lado # 1: diâmetros da pupila de entrada
Pelo exposto acima, parece que os ultra-largos com distâncias focais de 8mm e f-stops de 4,0 para sensores de câmera grandes do tamanho APS-C devem ter o mesmo tamanho da lente do iPhone, já que a pupila de entrada não é maior . No entanto, essas lentes são muitas, muitas vezes maiores. Para explicar por que precisamos nos aprofundar um pouco mais no design das lentes.
Para ser mais preciso, uso o termo "pupila de entrada", em vez da "abertura física" (o buraco no cano da lente onde a íris está localizada). O fator importante para o desempenho da lente não é o tamanho da abertura, mas o tamanho que parece ser do mundo exterior. A lente Canon 600mm f / 4 tem uma pupila de entrada com 150 mm de largura! No entanto, a própria abertura está localizada no meio da lente, onde claramente não há espaço para uma abertura de 150 mm.
Portanto, você deve ler a partir disso que uma lente grande de pupila de entrada não precisa ser fisicamente grande; no entanto, para que a abertura pareça ter 150 mm de largura, a abertura na frente da lente deve ter pelo menos 150 mm. E se você observar a Canon 600mm f / 4 clara, esse é o caso de um elemento frontal do tamanho de um prato de jantar!
O tamanho da pupila de entrada e o diâmetro do elemento frontal são extremamente bem correlacionados para distâncias focais mais longas, mas à medida que você entra em ultra-largura, a correspondência para. Nossa lente de 8mm f / 4.0 deve ter um pequeno elemento frontal. A resposta é que, para uma lente ter f / 4.0, o buraco físico na lente, que parece ter 2 mm de largura, deve ser visível em todo o campo de visão, o que é considerável; daí um grande elemento frontal bulboso.
Devido ao sensor menor, a lente do iPhone tem um campo de visão muito menor em comparação à sua distância focal, portanto, a faixa de ângulos da qual a abertura física deve ser visível é muito reduzida, permitindo que o elemento frontal (e, portanto, o tamanho da lente) como um todo) seja muito menor que a das lentes APS-C.
Lado 2: design da lente da câmera do telefone
Ter um número f pequeno como f / 2.2 não está associado apenas a lentes grandes, mas também a lentes caras. Embora as lentes f / 2 apareçam em alguns compactos, elas tendem a ser modelos de ponta. Portanto, a pergunta óbvia é como a câmera do iPhone atinge aberturas relativamente grandes a um preço econômico para inclusão em um telefone inteligente.
A resposta a esta pergunta é que a lente é feita de elementos plásticos asféricos. Os asféricos feitos de vidro são muito caros de fabricar, no entanto, a lente do iPhone é tão pequena que pode ser moldada a partir de plástico, o que é barato, mas funciona apenas para pequenos elementos, pois o plástico se expandia / contraia demais no aquecimento quando aumentado de tamanho.
O Nokia 808 PureView é o melhor exemplo disso, sendo um design asférico de cinco elementos, que custaria uma fortuna absoluta para fabricar vidro (se isso fosse possível nos processos atuais) e supostamente supera o Zeiss 50 f / 2 o círculo da imagem em consideração). Veja este link para obter mais informações, incluindo uma seção transversal da imagem da lente, mostrando o tipo de curvas que os designers de lentes DSLR podem apenas sonhar!
http://ramrao.abajirao.com/photography/nokia-800pv-lens.html (Quebrado. Use o link do Wayback Machine )