なぜいくつかのスマートフォンは複数のカメラを使うのですか？

多くのハイエンドスマートフォンは、デザインの裏側に複数のカメラモジュールとレンズを追加しています。しかし、なぜ？実際のところ、それらは異なる電話に対して異なることをするので、私たちはあなたのためにそれをすべて分解するためにここにいます.

マルチリアカメラは、現時点ではiPhone Xのような最も高価な携帯電話にしか見られない高級機能ですが、モバイルテクノロジーの細かな性質から、まもなく低価格のモデルでそれらを見ることになるでしょう。すべてがどのように機能するのかを理解する.

“二つは一つより良い”アプローチ

カメラモジュールやレンズが異なれば、タスクも異なります。低口径の広角レンズは、鋭いディテールを近くで集めるのに最適ですが、被写体が動いているときはそれほど素晴らしいものではありません。レンズが長いと、遠くの被写体からの画像が「爆発」する可能性がありますが、光が少なくなります。.

ギャラクシーS9は同じセンサーを使いますが、2台のカメラには異なるレンズがあります.

従来のカメラでは、2枚の異なるレンズで2枚の写真を撮るのはそれほど便利ではありません。2枚の平凡な画像になってしまいます。しかし、特殊な画像処理、つまりデジタルカメラが動作するソフトウェアを使用すれば、弱点を取り除きながらレンズと画像プロセッサの両方の長所を組み合わせることができます。これにより、どちらのカメラでも達成できるよりも明るく、シャープで、鮮明な単一の画像が得られます。.

複数の画像を組み合わせることは新しい手法ではありません。それがHDR写真撮影のしくみです。カメラマンはさまざまな露出レベルで複数の画像を撮影して画像のさまざまなカラフルな部分をハイライトし、それらを組み合わせて「高ダイナミックレンジ」にします。即座に、特に暗い場所で、見栄えの良い写真をユーザーに提供する.

現在、画像処理は他にも多くのことをしていますが、そのうちのいくつかは実際には画像を乱用するほど手助けしていません。「ボケ」のポートレート効果がその良い例です。ほとんどの携帯電話カメラは、通常のカメラレンズで被写界深度が低いのと同じ効果を得るために、単に画像の一部を人為的にぼかしています。しかし、一般的に言えば、ダブルレンズと高度な画像処理を備えたハイエンド携帯電話は、彼らの一眼レフカメラよりも優れた性能を発揮します。.

例：iPhone 7 Plus、8 Plus、およびX。サムスンギャラクシーノート8、ギャラクシーS9、Huawei Honor 8、LG V20、およびV30

「ダブルズームオプション」アプローチ

電話カメラは驚くべき機能を持っています、しかし彼らがあまり得意ではないことの一つはズームです。携帯電話本体は、サムスンギャラクシーS4ズームのような斬新なデザインの短い、本当のズーム撮影に必要な種類の小型化された電子機器と光学機器を収容するには単純に小さすぎて薄すぎます。（この簡単なデザインの傾向はかなり早く消えたことに気づくでしょう）.

しかし、複数のカメラモジュールとレンズを使用すると、少なくともある程度は、これらの問題を軽減できます。ハイエンドの携帯電話の二次レンズは、一般的に「2倍」で表されるわずかに遠いズームレベルに設定することができます。結果は、フルズームレンズでDSLRやまともなポイントアンドシュートを破ることはありませんが、あなたの携帯電話はあなたが使用する唯一のカメラです、それはデジタルズーム（それは単に画像を爆破する）よりはましです。例えば、iPhoneはそれが一次「広角」カメラと二次「望遠」カメラと呼ばれるものを使用しており、後者は前者の約2倍のズームである。.

2番目のレンズも通常、異なるFストップ値、つまりレンズの直径に対する開口部の比率に設定されます。これはカメラモジュールの物理的特性です。つまり、遠くにズームしたレンズは標準のレンズよりも少ない光で作業しているため、暗くてシャープでない写真が撮れます。繰り返しますが、画像処理 - 複数の画像を組み合わせること - がこれを軽減するのに役立ちます。サムスンが2枚の写真を撮ってズームショットから「欠けている」部分を「追加」する能力のようないくつかのより興味深いソフトウェアトリックも同様に可能にされる.

例：iPhone 7 Plus、8 Plus、およびX。サムスンギャラクシーノート8、ギャラクシーS9、LG G4、G5、G6、V20、およびV30

「オズの魔法使い」アプローチ

オズの魔法使いは専門用語ではありません。むしろ、それはあなたがデュアルカメラ設定の別の例を覚えるための方法です：カラーと白黒。一部のモデルでは、2つの異なるカメラモジュールがカラー画像とモノクロ画像を撮影するために割り当てられています。これは（少なくともデフォルト設定では）2枚の写真にはなりませんが、代わりに1枚の写真の色情報を使ってもう1枚の写真のシャープなディテールを補強する1枚の写真になります.

Essential Phoneのモノクロセンサーとカラーセンサーからの同時画像.

繰り返しますが、この二重の設定は、その魔法の大部分を実行し、より大きなカメラモジュールに対する電話のサイズ制限を補うために、電話の画像処理ソフトウェアに依存しています。モノクロカメラのさまざまな特性により、携帯電話はより速くフォーカスしたり、プレビューを調整して最終的な画像がどのように見えるかをより正確に示すことができます。.

大規模なトリプルカメラ設定のために上記のすべてのテクニックを組み合わせた少なくとも1つの新しいプレミアム電話があります：Huawei P20 Pro。この携帯電話は3つのリアカメラを搭載しています：長距離撮影用の1つの3倍ズームカメラ、カラー画像やポートレート用のプライマリ20メガピクセルカメラ、そしてよりシャープな画像詳細を収集するための3番目のモノクロカメラ。それはおそらくこのテクニックを試す最後の電話にはならないでしょう - もうすぐ登場するトリプルカメラのiPhoneの噂がすでにあります.

例：エッセンシャル電話、Huawei P9、P10、P20、およびP20 Pro、8および9名誉、Mate 10,

その他のデュアルカメラ設定

他のデュアルカメラシステムは上記のカテゴリにうまく収まらないものもありますが、それらのデザインのほとんどは廃止されたか、単に放棄されました。例は次のとおりです。

HTCの「ウルトラピクセル」設定： 従来のカメラと組み合わせた1つの高密度センサーと低F絞りレンズ。 HTCはデュアルカメラ設計を放棄し、現在はより柔軟性の高い単一の「ウルトラピクセル」モジュールを支持しています.

HTC Evo 3Dのような古いデザインでは3Dビデオにデュアルカメラを使用していました.

古い3Dカメラ付き携帯電話：一部のAndroidモデルは、「3D」効果で写真とビデオを撮影するために、かなりの間隔をあけて2つの同一のカメラモジュールを使用していました。これらのデザインは通常3Dレンチキュラースクリーンとペアになっていました、そしてこの機能への興味は短い3D TV製品カテゴリーと共に消滅しました.

拡張現実：Lenovo Phab 2 Proのような特殊な電話は二重レンズとモジュールを使ってそれらの周りの物理的な空間を正確に測定しマッピングします.

画像クレジット：エッセンシャル、アップル、サムスン、ファーウェイ