私は電話のカメラの仕組みを本当に理解していなかったので、私は調査し、質問に答えるだろうと思った、電話のカメラはどのように動作しますか？
電話カメラのコンポーネント
電話カメラは、高品質のデジタル写真を撮ることを可能にするために、いくつかのコンポーネントから構成されています。 これらのコンポーネントは、画像処理パイプラインを形成します。 コンポーネントは次のもので構成されます:
- カメラレンズ
- イメージセンサー
- イメージ信号プロセッサ
- カメラ制御ソフトウェア
- 後処理ソフトウェア
なぜ電話カメラはレンズを必要と
携帯電話のカメラには、撮影している被写体からの光をイメージセンサーに集中させるためのレンズが必要です。 カメラのレンズは、通常、画像の収差を低減するために必要な複数のガラス要素から作られています。:
- 球面収差–レンズの曲率による歪み
- コマ収差–レンズの欠陥による歪み
- 非点収差–平坦なセンサー面に当たる被写体の曲線による歪み
- 画角–被写体のシャープネスの歪み
- 幾何学的歪み–三次元被写体を表す歪み二次元画像では
- 色収差-屈折による画像の一部の歪み
絞りとは何ですか？
絞りとは、レンズがイメージセンサーに通す光の量で、fストップ、f/1.8、f/2.0などで測定されます。 数が小さいほど絞りが大きくなり、より多くの光が入るので、フラッシュなしで良好な低照度性能を望むなら、可能な限り最小の絞りが必要です。
いくつかのメーカーは現在、f/1.7またはf/1.8までの広い開口を持つスマートフォンのカメラを生産しています。
光学式手ブレ補正（OIS）を備えたスマートフォンでは、移動中にカメラを使用したり、ビデオを作 OISは、鮮明な画像や安定したビデオ映像を得る可能性を大幅に高めることができます。
イメージセンサーは何をしていますか？
従来のデジタル一眼レフカメラでは、センサーが光にさらされる時間（露出）は、センサー上のミラーを開閉することによって制御されます。 シャッターボタンを押すと、ミラーはすぐに開いてフリックし、その後、イメージセンサーに当たる任意のより多くの光を防ぐために、再び閉じました。
デジタルミラーレスカメラでは、デジタルシャッターやカーテンを使用して、イメージセンサーにどのくらいの光が当たるかを制御します。 スマートフォンのカメラは、これらのどちらも持っていない、と露出は、露出の時間のためにセンサーを活性化し、再びそれを無効にすることによって制御
メガピクセルとは何ですか？
メガピクセル（MP）は1,048,576または百万画素を超えています。 最初のiPhoneでは、カメラセンサーは2MPをキャプチャすることができました。 それは200万画素を超えていますが、最初のiPhoneが導入された2007年以来、物事はかなり変わっています。 単語ピクセルは単語pictureとelement
で構成されていますスマートフォンのカメラセンサーによって作成された画像の解像度は、センサー上のピクセルの密度に依存 スマートフォンの一部のモデルでは、最大40万画素（40メガピクセル）のセンサーが搭載されています。 ピクセルは小さく、各ピクセルのサイズは1ミクロン未満であると想像することができます。 これらのセンサーは、多くのDSLRよりも高い非常に高解像度の画像を生成します。この多くのピクセルをイメージセンサーに梱包することの欠点は、ピクセルが小さく、低照度の状況ではあまり敏感ではないことです。 最近、メーカーは、より大きなピクセルとはるかに優れた低照度機能を持つ12メガピクセルのイメージセンサーを生産しています。
イメージセンサーはアナログ-デジタル変換器として機能し、光を取り、rawビットに変換し、rawビットは画像信号プロセッサに送られる。
ISOとは何ですか？
昔のセルロースカメラフィルムでは、明るい晴れた日や暗い日に写真を撮っているかどうかに応じて、ISOに基づいてフィルムの速度を選択します。 明るい日のためのISO100およびより暗い条件のためのISO400またはより高い。
私たちはまだスマートフォンのカメラでこの概念を持っており、ISOを変更すると、センサーの感度”ゲイン”の感度が変わります。 晴れた日には以前と同じルールが適用され、ISO100を使用でき、暗い条件ではそれを増やすことができます。 しかし、ISOを増やすためのペナルティがあります。 ISOが高いほど、結果はより粒状になります。 これはセルロースフィルムの時代にも同じでしたが、より大きな光感受性の結晶がより高いISOフィルムに使用され、より大きな結晶が粒状の写真を
サイズは重要ですか？
デジタル一眼レフカメラは、通常、APSCとフルフレームを含む大きなイメージセンサーサイズを持っています。 フルフレームセンサーは、ロールごとに36ショットを取得するときに古い35mmフィルムと同等のサイズです。 スマートフォンのセンサーは、フルフレームセンサーのサイズのほんの一部であり、斜めに幅6mm未満です。 これは、スマートフォンの本体に圧迫する必要がある他のすべての技術によるもので、スマートフォンのカメラは、より大きなカメラセンサーに比べて制限があるため、その小さなサイズのためです。
スマートフォンメーカーはカメラ技術を継続的に向上させており、より大きなセンサーカメラメーカーに参入するのは時間の問題です。
画像信号プロセッサとは何ですか？
画像信号プロセッサは、センサを含むマイクロチップの一部であり、チップの外面のセンサ領域であり、画像信号プロセッサはセンサの下に専用
画像信号プロセッサは、スマートフォンのカメラ上の画像処理パイプラインの一部です。 イメージセンサーがデジタル信号にライトを変えた後イメージ信号プロセッサはそれからビットのデジタル流れを取り、映像に処理する。 データ処理中、データは通常、画像の結果が使用可能であることを確認するためにいくつかのステップを経ます:
- 画素補正–欠陥画素による欠陥の除去
- レンズシェーディング補正–レンズによるケラレの修正
- ホワイトバランス補正–画像の色温度の修正
- ノイズ除去–画像からのノイズ（グレイン）の除去
- シャープ化–画像のシャープ化
最新のスマートフォンでは、他にもいくつかの独自の段階がありますが、画像信号プロセッサが何をするかはわかります。 それは異なったセンサーの製造業者からのイメージに処理された映像の特定の外観や質を与えるこのパイプラインである。
カメラコントロールソフトとは？
スマートフォンのカメラで写真を撮ろうとすると、カメラの画面には、写真を撮る前にカメラの設定を変更できる断絶アイコンがあることがわかります。 あなたはしばしばのようなものが表示されます:
- 写真またはビデオのどちらかを選択するオプション
- フォーカスオプションを自動フォーカスから選択フォーカスに変更します。
- 前面または背面のカメラを選択
- シャッタースピードを変更
- ISOを変更
- パノラマを撮る
- RAWで撮影
これらの機能はすべて、カメラの設定のほぼすべての側面を制御することができるカメラコントロールソフトウェアの一部です。 あなたは、自動モードですべての設定を使用することができますか、あなたのような、より高度な写真技術のためにあなたのカメラを使用して起動す:
- 長時間露光
- 被写界深度を使用して画像のフォーカス領域を制御する
- 動きの速い被写体をキャプチャする
後処理ソフトウェアとは何ですか？
スマートフォンのカメラで写真を撮ると、画像を操作するオプションが得られることにすでに気づいているかもしれませんが、これはポストプロダクションと呼ばれています。 通常、次のことができます:
- 画像をシャープにする
- 露出を変更して明るくまたは暗くする
- 彩度を変更し、色深度を追加または削除する
- 画像をトリミングする
- テキストやステッカーを追加する
一部のスマートフォンメーカーは他のものよりも多くの機能を提供しています。後処理のためのより多くの機能を追加するアプリ。 私が使用する主なアプリの1つはAdobe Lightroomと呼ばれています。 それは私のギャラクシー S8プラスよりも後処理機能のはるかに広い範囲を提供しています。
RAW形式で写真を撮る場合は、後処理が必要です。 RAWは、JPEG画像から取得するよりもはるかに広い範囲の詳細で画像をキャプチャしますが、カメラから出てくると画像は非常に平坦に見えます。 その完全な栄光にそれを持って来るために、生の画像にポストプロダクションを適用する必要があります。 これは、ほとんどのプロの写真家が写真を撮る方法です、それは彼らに最終的な画像がどのように見えるかをはるかに詳細に制御できます。 JPEG画像のポストプロダクションは、RAWと比較して非常に限られています。 私はすべてのRAWについての記事を生産するので、それのために外を見てください。
要約
この記事は、質問に答えるために書かれています。 最初のセクションでは、画像処理パイプラインを構成する主要なコンポーネントを特定し、各コンポーネントが何をするかについて説明しました。
スマートフォンカメラレンズの目的を説明し、最終的な画像の歪みを軽減しようとするために、複数のガラス要素から構成される方法を説明しました。 絞りを説明し，ｆストップ数が小さいと絞りが広くなる方法を説明した。
次のセクションでは、イメージセンサーについて説明しましたが、イメージセンサーがレンズからの光をデジタル信号に変換し、イメージ信号プロセッサに送 私はイメージセンサーがピクセルの異なった量を持つことができることを説明し、イメージセンサーのより多くのそして少数のピクセルを持っていることの利点そして欠点を述べることを行きました。
その後、画像信号プロセッサがイメージセンサーからデジタルデータを受信し、センサーデータを処理して歪みを除去し、画像をクリーンアップする方法を見ました。
最後に、カメラ制御と後処理の両方のためのソフトウェアを調べました。 後処理とは何か、画像を改善するためによく使用されること、RAW画像タイプと組み合わせて使用されることが多いことを説明しました。 最後のセクションでは、カメラコントロールとは何か、写真を撮る前に設定を変更するためにどのように使用されるかを説明しました。
私はあなたが楽しんだことを願って、上の記事;携帯電話のカメラはどのように動作しますか？ 私のように、私はあなたの携帯電話のカメラがどのように機能するかについて何か新しいことを学んだことを願っています。 私はスマートフォンの写真撮影に関連するいくつかの他の記事を持っているので、あなたが時間を持っているとき