در این مقاله می‌خواهیم به مفهوم دیافراگم دوربین موبایل بپردازیم. سازنده‌های تلفن همراه برای تبلیغ گوشی خود، ابتدا با کمیت‌هایی مانند مگاپیکسل اقدام به تبلیغ گوشی خود می‌کردند؛ اما بعد از این‌که معلوم شد این عدد به‌تنهایی کیفیت عکس خروجی را تعیین نمی‌کند، به پارامترهای دیگری همچون دیافراگم روی آورده شد. در این مقاله به این که دیافراگم چقدر در کیفیت عکس خروجی تاثیرگذار می‌گذارد، خواهیم پرداخت. اگر شما هم اسم این کمیت را زیاد شنیده‌اید اما نمی‌دانید دقیقا کاربرد آن چیست، تا آخر این مقاله همراه ما باشید. 

اهمیت نور در عکاسی

عکاسی، هنر ثبت لحظات و به اشتراک گذاشتن آن‌ها با دیگران است؛ اما در پس هر عکس خوب، نوردهی صحیح نهفته است. در واقع، می‌توان گفت عکاسی یعنی به دست آوردن نوردهی مناسب. برای قضاوت در مورد کیفیت یک دوربین، باید به توانایی آن در ثبت نور توجه کرد. ترکیبی که به‌دنبال آن هستیم، حسگر درجه یک به همراه لنزی باکیفیت است. این موضوع در مورد گوشی‌های هوشمند نیز صدق می‌کند؛ با این تفاوت که به‌دلیل محدودیت‌های ذاتی ابعاد، با چالش‌هایی نیز روبه‌رو هستیم.

اندازه کوچک گوشی‌های هوشمند به معنای استفاده از لنزها و سنسورهای کوچک‌تر است. این امر به‌طور طبیعی، به ورود نور کمتر به دوربین و در نتیجه، افت کیفیت تصویر نهایی منجر می‌شود. برای مقابله با این مشکل، تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند به سمت استفاده از پیکسل‌های سنسور بزرگ‌تر با ابعاد1.2 تا 1.55 میکرومتر روی آورده‌اند. این امر تا حد زیادی به بهبود جذب نور و ارتقای کیفیت تصاویر کمک کرده است.

علاوه‌بر پیکسل‌های بزرگ‌تر، دیافراگم دوربین موبایل نیز در میزان عبور نور از لنز و رسیدن آن به سنسور نقش حیاتی دارد. دیافراگم بازتر به ورود نور بیشتر و در نتیجه، عکس‌های روشن‌تر و با جزئیات دقیق‌تر کمک می‌کند.

دیافراگم چیست؟

دیافراگم چیست؟ دیافراگم یا گشودگی دریچه لنز اندازه بازشدن یک دریچه است که از طریق آن نور وارد دوربین می‌شود. تا به حال تیغه‌هایی را دیده‌اید که روی لنز یک دوربین سنتی باز و بسته می‌شوند؟ آن حفره وسط، دیافراگم است.دیافراگم یکی از اضلاع مثلثی است که در دنیای عکاسی به‌عنوان «مثلث نوردهی» شناخته می‌شود. این مثلث از سه پارامتر اصلی تشکیل شده است: دیافراگم، سرعت شاتر و ایزو.

مقدار دیافراگم بر اساس گشودگی (f-stop) اندازه‌گیری می‌شود، که نسبتی از فاصله کانونی تقسیم بر اندازه بازشدن است؛ بنابراین هر چه گشودگی کوچک‌تر باشد، دهانه بازتر می‌شود و در نتیجه نور بیشتری می‌تواند به حسگر برسد و نهایتاً منجر به تصاویر بهتر در نور کم شود. 

تاثیر اندازه دیافراگم دوربین موبایل بر روی عکاسی با گوشی‌های هوشمند

تاثیر اندازه‌های مختلف دیافراگم دوربین موبایل در زیر آمده است: 

  • عملکرد در نور کم: هر چه عدد f-stop کوچک‌تر باشد، نور بیشتری می‌تواند به حسگر برسد و به این معنی است که عملکرد دوربین در نور کم بهتر خواهد بود.
  • سرعت شاتر: دیافراگم بازتر به شما امکان می‌دهد سرعت شاتر را برای ثبت مقدار معینی از نور کاهش دهید. در نتیجه تاری در عکس‌های اکشن یا با دست لرزان به شدت کاهش پیدا کرده و استفاده از آن لرزش‌گیر تصویر (OIS) را قدرتمندتر می‌کند. اگر به‌دنبال ثبت یک فریم کاملاً ثابت هستید، دیافراگم بازتر به شما در دستیابی به آن کمک می‌کند.
  • ایزو (ISO):  ایزو میزان حساسیت حسگر دوربین نسبت به نور است. هر چه این عدد بالاتر باشد، حساسیت بیشتری نسبت به نور دارد. گشودگی دیافراگم بازتر امکان پایین‌آوردن ISO را فراهم می‌کند؛ زیرا می‌تواند نور بیشتری را جذب کند. این بدان معناست که تصاویر شما با نویز کمتری خروجی خواهند داشت.

لنز دوربین نیکون

تفاوت دیافراگم در گوشی‌های هوشمند و دوربین‌های عکاسی DSLR

برای درک بهتر تاثیر دیافراگم می‎خواهیم تفاوت آن در گوشی‎‌های هوشمند و دوربین‌‎های DSLR را بررسی کنیم. دوربین‌های DSLR (بازتاب تک لنزی دیجیتال) به عنوان نوعی دوربین دیجیتال شناخته می‌شوند که به‌دلیل کیفیت تصویر عالی، تنوع لنزها و کاربری آسان، به‌طور گسترده مورد استفاده عکاسان در سطوح مختلف، از مبتدی تا حرفه‌ای، قرار می‌گیرند. گوشی‌های موبایل به نسبت دوربین‌های عکاسی دیافراگم‌کوچکتر دارند. اما‍؛‌‌ آیا این موضوع منجر به خروجی ‏بهتری می‌شود؟ جواب خیر است. در ادامه علت رخ‌دادن این اتفاق را خواهیم گفت. ‏

هر چه دیافراگم دوربین موبایل بزرگ‌تر باشد، عدد ‏f-stop‏ پایین‌تر است. سنسورهای تلفن‌های هوشمند نسبت ‏به دوربین‌های ‏dslr‏ در فاصله نزدیک‌تری به لنز قرار دارند و در نتیجه دارای فاصله کانونی کوتاه‌تری هستند. ‏

معادله دیافراگم به‌صورت حاصل فاصله کانونی تقسیم بر قطر لنز تعریف می‌شود. اندازه کوچک‌تر لنز در گوشی‌های هوشمند باعث به دست آمدن دیافراگم بازتر می‌شود‌‌‌‌‌‌‌. درحالی‌که گشودگی دریچه لنز بازتر، به‌طور کلی به معنی جذب نور بیشتر و عمق میدان کم‌تر (محوشدن بیشتر پس‌زمینه) است؛ این موضوع در گوشی‌های هوشمند به‌دلیل کوچکی سنسور، به‌طور کامل صدق نمی‌کند. به‌عنوان مثال، گشودگی دیافراگم 2.2 در گوشی هوشمند، عمق میدانی برابر با گشودگی دریچه لنز f/13 یا f14 در لنز‌های دوربین عکاسی DSLR را داراست.

در مورد لنزهای دوربین، علاقه‌مندان به عکاسی اغلب دیافراگم‌های بازتر را با عمق میدان کم‌تر مرتبط می‌دانند که به تصاویر بوکه ‏(محو شدن پس‌زمینه) زیبا و نرمی منجر می‌شود. بااین‌حال، با وجود دیافراگم دوربین موبایل بازتر، به‌دلیل کوچکی سنسور عمق میدان به‌طور ذاتی افزایش می‌یابد و محوشدن پس‌زمینه به اندازه دوربین‌های DSLR قوی نخواهد بود. همچنین، جذب نور در سنسورهای کوچک‌تر به اندازه سنسورهای بزرگ‌تر در دوربین‌های DSLR کارآمد نیست.

برای جبران این محدودیت، گوشی‌های هوشمند امروزی از تکنیک‌های نرم‌افزاری برای شبیه‌سازی افکت بوکه در تصاویر استفاده می‌کنند. این روش می‌تواند نتایج قابل قبولی به همراه داشته باشد، اما به ظرافت و زیبایی بوکه طبیعی در دوربین‌های DSLR یا فول فریم نخواهد رسید.گوشی به همراه دوربین بر روی میز

اهمیت لنز در گوشی‌های هوشمند با دیافراگم باز

لنز یک جزء به همان اندازه مهم اما اغلب نادیده گرفته شده در تمام مجموعه دوربین‌های گوشی‌های هوشمند ‏است. گوشی‌های هوشمندی که از دیافراگم دوربین موبایل بسیار باز استفاده می‌کنند، نیازمند توجه ویژه‌ای به طراحی لنز هستند. یک طراحی ضعیف می‌تواند باعث بدترشدن اعوجاج (aberration) و پدیده گُر گرفتن لنز (lens flare) شود که برخی از دستگاه‌ها را آزار می‌دهد. 

به این موضوع اینگونه نگاه کنید که وقتی نور از یک سوراخ بزرگ‌تر عبور می‌کند، تمرکز دقیق نور دشوارتر است؛ بنابراین این لنزها باید با دقت بیشتری ساخته شوند. اعوجاج شامل مجموعه‌ای از مسائل است که زمانی ظاهر می‌شود که لنز نتواند به‌طور کامل یک نقطه نور را فوکوس کند.

لنزهای دوربین از چندین "گروه اصلاح‌کننده" برای تمرکز صحیح نور و کاهش اعوجاج طراحی شده‌اند. لنزهای ارزان‌تر تمایل دارند گروه‌های کمتری داشته باشند و در نتیجه بیشتر در معرض مشکلات هستند. مواد لنز نیز در اینجا نقش اساسی دارند؛ زیرا شیشه با کیفیت بالاتر و پوشش‌های چندگانه، اصلاح بهتر و اعوجاج کمتری را ارائه می‌دهند.

مشکل در ارزیابی کیفیت لنز

قضاوت در مورد کیفیت لنز از روی اعداد یا مشخصات فنی دشوار است. بسیاری از تولیدکنندگان تلفن همراه اصلاً به تاثیر لنز اشاره نمی‌کنند. متأسفانه، این موضوع صحبت در مورد دیافراگم و اندازه پیکسل را پیچیده می‌کند؛ زیرا صرفه‌جویی در هزینه لنزها می‌تواند این پیشرفت‌ها را بی‌فایده کند. خوشبختانه، شرکت‌های شناخته‌شده‌ای مانند ZEISS، Leica و دیگران به بازار گوشی‌های هوشمند پیوسته‌اند. این شرکت‌ها در این زمینه تخصص بیشتری دارند.دوربین نیکون

در حالی‌که دیافراگم دوربین موبایل بازتر می‌تواند مزایایی مانند عکاسی بهتر در نور کم و سرعت شاتر سریع‌تر را به ارمغان بیاورد، اما به‌عنوان تنها معیار برای قضاوت در مورد کیفیت عکس، کافی نیست. اندازه کوچک سنسورهای موبایل، مانع از ایجاد بوکه عمیق و طبیعی در عکس‌ها می‌شود، که یکی از ویژگی‌های کلیدی عکس‌های باکیفیت است. به همین دلیل، بسیاری از گوشی‌های هوشمند از افکت بوکه نرم‌افزاری استفاده می‌کنند که گاه با کمک دوربین دوم انجام می‌شود.

در واقع، برای خلق عکس‌های منحصربه‌فرد و چشم‌نواز، وجود لنزهای واید و زوم باکیفیت اهمیت بیشتری دارد. این لنزها به شما امکان می‌دهند تا از زوایای مختلف عکاسی کنید و سوژه را به گونه‌ای که می‌خواهید در قاب تصویر قرار دهید. با این‌حال، دیافراگم بازتر در کنار یک لنز و سنسور باکیفیت، می‌تواند به نویز کمتر و کیفیت بهتر عکس در شرایط نوری کم کمک کند.