Galaxy S9-kamera: Varför är Samsungs kamera med dubbla bländare så speciell?

Samsung Galaxy S9 Camera: Vad handlar S9: s kamera med dubbla bländare om?

Konventionell visdom i smartphones säger att ju bredare en telefonkameras bländarlins, desto bättre. Galaxy S5 hade en f / 2.4-lins, Galaxy S6 f / 1.9, S7 f / 1.7. För tio år sedan tävlade telefoner mot högre megapixelantal. Under de senaste åren har de strävat efter bättre prestanda i svagt ljus.

Men den Samsung Galaxy S9 har en objektiv med variabel bländare. Fotografera i normalt eller svagt ljus och den använder en bländare f / 1,5. Ta ett foto i starkt ljus och det använder f / 2.4, som telefoner från år sedan. Varför?

Exklusivt erbjudande: Få Samsung S9 för £ 39 / månad £ 125 på förhand, med 16 GB data

Galaxy S9-kamera: vad’är skillnaden?

Om du inte är lite av en kameranörd kan det hända att dessa f-nummer inte betyder så mycket. De hänvisar till storleken på hålet i en kameralins som ljuset rör sig för att nå sensorn.

Ju mindre f-tal, desto bredare är detta hål. Ett större hål innebär att mer ljus kommer till sensorn, vilket vanligtvis resulterar i bättre bilder när tillgängligt ljus är begränsat. Att använda en f / 2.4-bländare ger bara fullständig mening i starkt ljus när den extra bredden helt enkelt inte behövs.

2009 gjorde Nokia en telefon med en variabel bländare, Nokia N86. Den kan använda bländare f / 2.4, f / 3.2 och f / 4.8. Sedan dess har telefonkameror enbart försökt att använda en så bred objektivöppning som möjligt, eftersom fördelarna med mer ljus för sensorn överväger de med en smal bländare. Så varför har det återvänt?

För att förstå värdet av bländarstyrning måste vi också förstå de kolliderande krafter som spelas in när man tar ett foto.

Relaterad: MWC 2018

När jag använder min Fuji X-T10, den kamera jag använder dagligen, använder jag nästan aldrig den största tillgängliga bländarinställningen.

Med en mycket bred bländare är skärpedjupet mycket smalt och även vid fokuspunkten är skärpan bättre om jag använder en smalare bländare. Detta är ett objektiv som jag betalade över £ 350 för, och det har inte ens en zoom. Inte billigt,

Professionella fotografer spenderar tusentals och tusen pund för att få ett objektiv som bibehåller sin skärpa mellan bländarinställningarna. Och ändå anser de flesta att f / 5.6-8-intervallet är där du får bästa bildskärpa med sådana linser.

Galaxy S9-kamera: Linser i telefonkameror

En del av detta gäller dock inte en telefonkamerasensor som Galaxy S9.

Här blir saker lite komplicerade. Använd en bländare som f / 1.5 med en kamera som har APS-C-sensor med helskärm eller stor bild och det kan vara svårt att få annat än ditt motiv i fokus. Eller i vissa fall en liten bit av ditt motiv. Närbild på motivets ögonfransar kan vara skarpa, men deras ögon blir inte så.

Men även en mycket bred bländare på telefonen ger ett mycket bredare skärpedjup.

Skärpedjupet för en kamera beror inte bara på f-stop-linsens bländare utan sensorn eller storleken på ”beskärningsfaktorn”, en term du kan se i fotograferingsforum. Sätt en DSLR och en Samsung Galaxy S9 sida vid sida och det är mer vettigt. Du kan passa ditt pinkyfinger genom en f / 1.5-bländare i en full-frame DSLR, men bara en tandpetare passar genom Galaxy S9s f / 1.5-öppning.

Siffror som vi använder för att beskriva kamerans bländare är relativa, inte absoluta. Det är därför avancerade telefoner använder programvarutrick för att skapa en jämn bakgrundssuddighet ('bokeh') som porträtt- och bröllopsfotografer kan sikta på i vissa bilder.

Ändå förklarar detta inte varför telefoner kan välja att gå ner till en smal bländare när det inte behöver. Det säger bara: skärpedjup är inte orsaken.

Galaxy S9-kamera: bländare och skärpa

Att få en lins att fungera optimalt blir svårare ju bredare bländaren blir. Det kräver större objektivelement av högre kvalitet. Du kanske tänker på din telefonkamera som en enda lins och en sensor som sitter bakom den, men där är faktiskt en näve av linselement som förmedlar ljuset från den verkliga världen utanför till sensor. Dessa element är anordnade för att uppnå en viss förstoring utan att bilden förvrängs.

Galaxy S8: s bakre kamera har till exempel sex linselement. Och till skillnad från DSLR-objektiv är de gjorda av plast snarare än glas. Plastlinsdelar är enkla och relativt billiga att tillverka men de har inte den optiska kvaliteten på glas.

Du ser detta i aktion i några av de största telefonsensorerna. De Sony Xperia XA2 Ultra har en mycket stor (för en telefon) 1 / 2,3-tums sensor, men dess bilder blir mjuka och förvrängda i kanterna.

För att helt enkelt förenkla kräver en stor sensor större slutlinselement i kedjan. En bredare bländare kräver större initiala element och bjuder in samma typ av bildförvrängning som vi ser i Sonys hög-megapixeltelefoner.

Samsungs användning av flera bländarinställningar kan ses som ett erkännande att Galaxy S9: s ultrabreda f / 1.5-bländare kommer med vissa optiska avvägningar. Användningen av ett f / 2.4-läge är ett försök att se till att du aldrig kommer att märka dem.

För att växla mellan de två finns mekaniska slutarblad som blockerar delar av de yttre linselementen. Dessa skär ut linsavvikelser som annars kan uppstå. De inkluderar mjukhet i kanten av dina foton, lila färgbrus runt föremålens kanter och bloss från starka ljuskällor.

Jag har ofta kommenterat sådana effekter i andra telefonkameror, men Samsungs senaste rekord i toppmodellerna har varit nästan oklanderlig. Det vill inte låta detta glida i Galaxy S9.

Galaxy S9-kamera: Exponeringsproblemet

Samsung säger att det också finns en annan anledning. När du fotograferar under mycket ljusa förhållanden sänker en kamera sin ISO-inställning. Detta är vad som förändrar hur känsligt en sensor reagerar på det ljus den får.

ISO-inställningar med hög känslighet används på natten, låga på en ljus dag. ”Hög” kan vara ISO 1600, låg ISO 50-200. Och högre ISO betyder att sensorerna är grundade på att använda mindre ljus för att bilda sin bild. Samsung är redan en mästare inom låg ISO-telefonfotografering. Samsung Galaxy S8 använder lägre ISO-inställningar under de flesta förhållanden än nästan alla sina konkurrenter.

Risken med ett extremt brett f / 1.5-objektiv är att även med en mycket kort slutartid, vilket begränsar den tid sensorn exponeras för ljus, kan delar av en bild sluta blåsa ut. Det är här, säg, delar av en himmel ser ut som vita block i stället för de konturerade ljusa molnen de ser ut för våra ögon.

Relaterad: Bästa Samsung Galaxy S9-erbjudanden

Även avancerade kameror är inte främmande för denna effekt. Modeller som min egen Fujifilm X-T10 och den högkvalitativa Nikon D810 listar vissa ISO-inställningar som ”Expanderade” eftersom deras tillverkares ingenjörer har upptäckt att de tenderar att överexponera delar av bilder i vissa betingelser.

Det är kontraintuitivt men att byta till en f / 2.4-inställning bör undvika detta helt och resultera i hur perfekta bilder ser ut när du tar en bild av horisonten när solen kikar ut från den.

Variabel bländare kan vara ett experiment som går i förgrunden där Samsung tänker gå med sina framtida kameror. Vi måste vänta på vår fullständiga recension av Samsung Galaxy S9 för att se hur effektiv den är.

Vi uppskattar dock Samsungs erkännande av inte bara fotografiska principer, utan även de av god gammal fysik. Googles senaste tillvägagångssätt har fokuserat mycket mer på hur programvara och smarta AI-algoritmer kan göra våra foton bättre. Men det är kombinationen av programvara och smartare kamerahårdvara som tar telefonfotografering ett steg framåt.

Ser du fram emot Samsung Galaxy S9? Låt oss veta @TrustedReviews.