បច្ចេកវិទ្យាផលិតកាមេរ៉ាពង្រីកអុបទិកលើស្មាតហ្វូន
ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ កាមេរ៉ាស្មាតហ្វូនបានវិវត្តយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ខណៈពេលដែលទូរស័ព្ទធ្លាប់ពឹងផ្អែកលើកែវថតតែមួយដ៏សាមញ្ញ ឥឡូវនេះទូរស័ព្ទជាច្រើនភ្ជាប់មកជាមួយកាមេរ៉ាច្រើន ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាធំៗ ដំណើរការរូបភាពកម្រិតខ្ពស់ និងលក្ខណៈពិសេសដែលធ្លាប់មាននៅលើកាមេរ៉ាអាជីព។ ការច្នៃប្រឌិតដ៏គួរឱ្យរំភើបបំផុតមួយគឺការពង្រីកអុបទិក - សមត្ថភាពក្នុងការពង្រីករូបភាពដោយមិនបាត់បង់ព័ត៌មានលម្អិតយ៉ាងខ្លាំងដូចជាការពង្រីកឌីជីថល។ ប៉ុន្តែការផ្តល់ការពង្រីកអុបទិកលើឧបករណ៍ស្តើងដូចស្មាតហ្វូនមិនមែនជាការងារងាយស្រួលនោះទេ។ អត្ថបទនេះស្វែងយល់ពីបច្ចេកវិទ្យានៅពីក្រោយកាមេរ៉ាពង្រីកអុបទិកនៅក្នុងស្មាតហ្វូន ចាប់ពីគោលការណ៍អុបទិក និងការរចនាកែវថត រហូតដល់យន្តការ periscope និងស្ថេរភាពរហូតដល់បញ្ហាប្រឈមនៃការផលិត។
១. ការយល់ដឹងអំពីការពង្រីកអុបទិកធៀបនឹងការពង្រីកឌីជីថល
ការពង្រីកអុបទិកមានន័យថា ការពង្រីកត្រូវបានសម្រេចដោយការផ្លាស់ប្តូរប្រវែងប្រសព្វដោយប្រើធាតុកែវថត។ ដោយសារតែពន្លឺត្រូវបាន "ពង្រីក" ជារូបវន្តមុនពេលទៅដល់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា គុណភាពរូបភាពនៅតែខ្ពស់៖ ព័ត៌មានលម្អិតត្រូវបានរក្សាទុកបានល្អប្រសើរ សំឡេងរំខានត្រូវបានគ្រប់គ្រងបានល្អប្រសើរ និងភាពច្បាស់កាន់តែស៊ីសង្វាក់គ្នា។
ផ្ទុយទៅវិញ ការពង្រីកឌីជីថលជាទូទៅកាត់ និងពង្រីកផ្ទៃរូបភាពពីឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា បន្ទាប់មកបង្កើនវាដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយ។ លទ្ធផលច្រើនតែមើលទៅព្រិលៗ ឬមានភីកសែល ជាពិសេសនៅពេលពង្រីកខ្ពស់ ពីព្រោះមិនមានព័ត៌មានអុបទិកបន្ថែមត្រូវបានរួមបញ្ចូល។
ដូច្នេះហើយ ក្រុមហ៊ុនផលិតស្មាតហ្វូនកំពុងប្រណាំងប្រជែងគ្នាដើម្បីបង្ហាញកែវយឹត telephoto (2x–3x) និងសូម្បីតែប្រព័ន្ធ periscope (5x–10x) ដើម្បីឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់អាចថតរូបពីចម្ងាយដោយមិនបាត់បង់គុណភាព។
2. គន្លឹះសំខាន់៖ ដែនកំណត់ប្រវែងប្រសព្វ និងកម្រាស់ស្មាតហ្វូន
នៅលើកាមេរ៉ាបែបប្រពៃណី ការពង្រីកអុបទិកតម្រូវឱ្យមានទំហំរូបវន្តដើម្បីផ្លាស់ទីកែវថតទៅមក។ កាមេរ៉ា DSLR ឬកាមេរ៉ាគ្មានកញ្ចក់មានតួក្រាស់ជាងមុន ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានភាពបត់បែនកាន់តែច្រើនក្នុងការផ្លាស់ប្តូរចម្ងាយរវាងធាតុកែវថត។
ស្មាតហ្វូនប្រឈមមុខនឹងបញ្ហាប្រឈមដ៏សំខាន់មួយ៖ ទំហំមានកំណត់ខ្លាំង (ជាធម្មតាកម្រាស់ប្រហែល ៧-៩ ម.ម)។ ដើម្បីសម្រេចបាននូវការពង្រីកអុបទិកខ្ពស់ ប្រវែងប្រសព្វវែងជាងនេះគឺត្រូវបានទាមទារ — ប៉ុន្តែប្រវែងប្រសព្វនោះក៏តម្រូវឱ្យមានទំហំធំជាងដែរ។ នេះជាកន្លែងដែលវិស្វកម្មអុបទិកទំនើបចូលមកលេង។
៣. វិធីសាស្រ្តពង្រីករូបភាពតាមស្មាតហ្វូន៖ ការពង្រីករូបភាពថេរទល់នឹងការពង្រីកអថេរ
ជាទូទៅ មានវិធីពីរយ៉ាងដើម្បីផ្តល់ការពង្រីកអុបទិក៖
១. កែវយឺតថេរ (ការពង្រីកថេរ)
ស្មាតហ្វូនជាច្រើនប្រើកាមេរ៉ា Telephoto ជាមួយនឹងការពង្រីកថេរ ដូចជា 2x ឬ 3x។ វាងាយស្រួលអនុវត្តជាង ពីព្រោះម៉ូឌុលមិនចាំបាច់ផ្លាស់ទីពេញជួរពង្រីកទេ។ វាគ្រាន់តែត្រូវការផ្តោតអារម្មណ៍ប៉ុណ្ណោះ។
2. ការពង្រីកអុបទិកដែលអាចផ្លាស់ប្តូរបាន (ការពង្រីកពិត)
ស្មុគស្មាញជាង ពីព្រោះវាតម្រូវឱ្យមានធាតុកែវដែលអាចចល័តបាន ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរប្រវែងប្រសព្វ។ ស្មាតហ្វូនលំដាប់ខ្ពស់មួយចំនួនកំពុងចាប់ផ្តើមអនុវត្តវិធីនេះ (ឧទាហរណ៍ ជួរ 3,5x–7x) ប៉ុន្តែចំនួននៅតែមានកំណត់ ដោយសារតែបញ្ហាប្រឈមផ្នែកមេកានិច តម្លៃ និងភាពធន់។
៤. បច្ចេកវិទ្យា Periscope៖ បង្វិលផ្លូវពន្លឺដើម្បីឱ្យសមនឹងស្មាតហ្វូន
ការច្នៃប្រឌិតដ៏ល្បីល្បាញបំផុតសម្រាប់ការពង្រីកអុបទិកខ្ពស់នៅក្នុងស្មាតហ្វូនគឺកាមេរ៉ា periscope ។ គោលការណ៍៖
– ពន្លឺចូលពីកញ្ចក់ខាងក្រោយនៃស្មាតហ្វូន។
- បន្ទាប់មកវាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំង 90 ដឺក្រេដោយព្រីស ឬកញ្ចក់ (ជាធម្មតាព្រីស)។
– បន្ទាប់ពីនោះ ពន្លឺធ្វើដំណើរស្របទៅនឹងតួស្មាតហ្វូន (ផ្ដេក) មិនមែនឆ្លងកាត់កម្រាស់របស់ទូរស័ព្ទទេ។
តាមរយៈការ "បត់" ផ្លូវពន្លឺ ក្រុមហ៊ុនផលិតអាចបន្ថែមអារេកែវយឹតវែងជាងមុនដោយមិនធ្វើឱ្យទូរស័ព្ទក្រាស់ជាងមុន។ នេះជាមូលហេតុដែលកែវយឹតអាចសម្រេចបានការពង្រីកអុបទិកពី 5x ទៅ 10x។
សមាសធាតុសំខាន់ៗនៃ periscope៖
– ព្រីស/កញ្ចក់ដែលមានគុណភាពខ្ពស់៖ ត្រូវតែមានភាពច្បាស់លាស់ ដើម្បីកុំឱ្យកាត់បន្ថយភាពច្បាស់ និងភាពផ្ទុយគ្នា។
– ការផ្គុំកែវថតតេឡេហ្វូតូ៖ ជាធម្មតាមានធាតុប្លាស្ទិក និង/ឬកញ្ចក់ជាច្រើន។
– ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា៖ ជារឿយៗប្រើទំហំឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលបានប្ដូរតាមបំណង ពីព្រោះទំហំម៉ូឌុលមានកំណត់។
– ប្រព័ន្ធផ្តោតអារម្មណ៍ និងស្ថេរភាព៖ មានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ ពីព្រោះនៅពេលពង្រីកខ្ពស់ សូម្បីតែការញ័រតូចៗក៏មើលទៅធំដែរ។
៥. ការរចនាកែវថត៖ សម្ភារៈ និងការរៀបចំធាតុអុបទិក
ការបង្កើតកែវពង្រីកអុបទិកនៅក្នុងស្មាតហ្វូនមានន័យថាការរចនាការរៀបចំអុបទិកដែល៖
- មុតស្រួចនៅចំកណ្តាល និងគែម
- ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយតិចតួចបំផុត,
– ភាពមិនប្រក្រតីនៃពណ៌តិចតួចបំផុត (ការរួញពណ៌)
- នៅតែភ្លឺ (រន្ធបើកធំល្មម)
- ហើយនៅតែស្តើង និងធន់នឹងការប៉ះទង្គិច។
សម្ភារៈកែវថត
កែវថតស្មាតហ្វូនភាគច្រើនប្រើផ្លាស្ទិចប៉ូលីមែរអុបទិកព្រោះវាមានទម្ងន់ស្រាល តម្លៃថោក និងងាយស្រួលក្នុងការផលិតឱ្យមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សម្រាប់ម៉ូឌុលតេឡេហ្វូតូ/ពែរីស្កុបលំដាប់ខ្ពស់ ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនប្រើធាតុកញ្ចក់ ឬសម្ភារៈពិសេសដើម្បីកែលម្អការបញ្ជូនពន្លឺ និងកាត់បន្ថយការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។
ការរៀបចំធាតុ
កែវថត Telephoto ជាធម្មតាមានធាតុអស្វ៊ែរជាច្រើន។ ធាតុអស្វ៊ែរអាចកាត់បន្ថយភាពមិនប្រក្រតីជាមួយនឹងធាតុតិចជាងមុន ដែលសំខាន់សម្រាប់សន្សំសំចៃទំហំ។
៦. ការផ្តោតដោយស្វ័យប្រវត្តិ៖ VCM និងបច្ចេកវិទ្យាផ្តោតទំនើប
ការពង្រីកអុបទិកមានប្រយោជន៍លុះត្រាតែការផ្តោតអារម្មណ៍លឿន និងត្រឹមត្រូវ។ ប្រព័ន្ធផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្នុងស្មាតហ្វូនជាធម្មតាប្រើ៖
– VCM (ម៉ូទ័ររំញ័រសំឡេង)៖ ម៉ូទ័រដែលមានមូលដ្ឋានលើអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្នាតតូច ដែលធ្វើឲ្យកញ្ចក់ផ្តោតអារម្មណ៍។
– Dual Pixel PDAF ឬ quad pixel PDAF៖ បច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលជួយរកឃើញដំណាក់កាលសម្រាប់ការផ្តោតបានលឿន។
– ការផ្ដោតស្វ័យប្រវត្តិដោយឡាស៊ែរ (លើម៉ូដែលមួយចំនួន)៖ ជួយវាស់ចម្ងាយបានយ៉ាងរហ័សក្នុងស្ថានភាពងងឹត ឬវត្ថុដែលនៅជិត។
នៅលើកាមេរ៉ា Telephoto ការផ្តោតដោយស្វ័យប្រវត្តិត្រូវមានភាពច្បាស់លាស់ជាងមុន ពីព្រោះជម្រៅនៃវាលអាចតូចចង្អៀត ហើយរំញ័រតូចៗអាចកត់សម្គាល់បានកាន់តែច្បាស់។
៧. OIS លើ Optical Zoom៖ ស្ថេរភាពរូបភាពពិបាកជាង
នៅចម្ងាយប្រសព្វវែង បញ្ហាចម្បងគឺការញ័រដៃ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលម៉ូឌុលតេឡេហ្វូតូ/ភឺរីស្កុបច្រើនតែមានមុខងារ OIS (Optical Image Stabilization)។
មានវិធីសាស្រ្តទូទៅពីរ៖
– ប្រព័ន្ធទប់រំញ័រកែវ (Lens-shift OIS)៖ ធាតុកែវត្រូវបានរំកិលដើម្បីប៉ះប៉ូវដល់រំញ័រ។
– ប្រព័ន្ធទប់រំញ័រពេលញ័រឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា (Sensor-shift OIS)៖ ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវបានផ្លាស់ទី (ច្រើនកើតមាននៅក្នុងកាមេរ៉ាធំៗ ឥឡូវនេះចាប់ផ្ដើមលេចឡើងនៅក្នុងស្មាតហ្វូនមួយចំនួន)។
ចំពោះកែវយឹតប្រភេទ Periscope ប្រព័ន្ធទប់លំនឹង (OIS) មានការលំបាកជាងដោយសារតែកន្លែងមានកំណត់ និងផ្លូវពន្លឺដែលបត់។ យន្តការនេះត្រូវតែមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់ និងធន់នឹងការប៉ះទង្គិច។
៨. ដំណើរការផលិត៖ ភាពជាក់លាក់ខ្ពស់លើមាត្រដ្ឋានខ្នាតតូច
ការផលិតម៉ូឌុលពង្រីកអុបទិកសម្រាប់ស្មាតហ្វូនពាក់ព័ន្ធនឹងដំណើរការសំខាន់ៗមួយចំនួន៖
១. ការបោះពុម្ព/ផលិតធាតុកែវ
ធាតុផ្លាស្ទិចត្រូវបានផ្សិតដោយប្រើការចាក់ផ្សិតដែលមានភាពជាក់លាក់ខ្ពស់។ ចំពោះកញ្ចក់ ដំណើរការនេះស្មុគស្មាញជាង រួមទាំងការកិន និងការប៉ូលា។
2. ថ្នាំកូតប្រឆាំងនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំង
ថ្នាំកូតស្តើងមួយត្រូវបានអនុវត្តដើម្បីកាត់បន្ថយការឆ្លុះបញ្ចាំងខាងក្នុង និងបង្កើនកម្រិតពណ៌ ជាពិសេសវាសំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធ periscope ដែលការឆ្លុះបញ្ចាំងអាចមានច្រើនជាង។
៣. ការផ្គុំម៉ូឌុល (ការតម្រឹម)
នេះជាជំហានដ៏សំខាន់មួយ។ កែវថត ព្រីស និងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាត្រូវតែតម្រឹមទៅនឹងភាពអត់ធ្មត់របស់មីក្រូម៉ែត្រ។ សូម្បីតែកំហុសតិចតួចបំផុតក៏អាចកាត់បន្ថយភាពច្បាស់ និងបណ្តាលឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយបានដែរ។
៤. ការក្រិតតាមខ្នាតពីរោងចក្រ
បន្ទាប់ពីការផ្គុំរួច ម៉ូឌុលនេះត្រូវបានក្រិតតាមខ្នាតសម្រាប់ការផ្តោតអារម្មណ៍ ការការពារអស្ថេរភាពរូបភាព (OIS) ការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ វីញ៉េត និងលក្ខណៈពណ៌។ ទិន្នន័យក្រិតតាមខ្នាតនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយកម្មវិធីកាមេរ៉ាសម្រាប់ការកែតម្រូវតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង។
៩. បញ្ហាប្រឈមចម្បងៗ៖ ពន្លឺ សំឡេងរំខាន និងគុណភាពនៅពេលពង្រីកខ្ពស់
ខណៈពេលដែលការពង្រីកអុបទិកបង្កើនព័ត៌មានលម្អិត វាក៏នាំមកនូវបញ្ហាប្រឈមផងដែរ៖
– រន្ធតូចជាងលើកែវថតតេឡេហ្វូតូ/ពែរីស្កុប៖ ដើម្បីឲ្យសមនឹងកាមេរ៉ា កែវថតច្រើនតែមានរន្ធតូចជាងលើកាមេរ៉ាមេ។ នេះធ្វើឲ្យការថតពេលយប់ពិបាកជាងមុន ព្រោះពន្លឺចូលតិច។
– ទំហំឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតូចជាង៖ ម៉ូឌុលតេឡេហ្វូតូច្រើនតែប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាតូចជាងកាមេរ៉ាមេ។
– ការឌីផ្រាក់ស្យុង និងភាពមិនប្រក្រតី៖ នៅក្នុងការរចនាខ្នាតតូច ការគ្រប់គ្រងភាពមិនប្រក្រតីគឺពិបាកជាង។
– ការប្តូរកាមេរ៉ា៖ នៅពេលដែលអ្នកប្រើប្រាស់ពង្រីក “រវាង” 1x ដល់ 3x ទូរស័ព្ទអាចជ្រើសរើសកាមេរ៉ាមេ ឬកាមេរ៉ាតេឡេហ្វូតូ ហើយបន្ទាប់មកអនុវត្តដំណើរការចម្រុះ។
ដើម្បីជំនះចំណុចខ្វះខាតទាំងនេះ ក្រុមហ៊ុនផលិតពឹងផ្អែកលើ៖
- ការដាក់ស៊ុមច្រើន (ផ្សំរូបថតច្រើនសន្លឹក)
- គុណភាពបង្ហាញខ្ពស់,
- បច្ចេកវិទ្យា AI កាត់បន្ថយសំឡេងរំខាន
- HDR,
- និងការពង្រីកបែបចម្រុះ (រួមបញ្ចូលគ្នារវាងអុបទិក + ការកាត់រូបភាពឆ្លាតវៃ)។
១០. អនាគត៖ ការពង្រីកជាបន្តបន្ទាប់ពិតប្រាកដ និងការរចនាស្តើងជាងមុន
ចាប់ពីពេលនេះតទៅ និន្នាការដែលអាចនឹងវិវត្តន៍មានដូចជា៖
- ការពង្រីកអុបទិកជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយនឹងជួរធំទូលាយជាងមុន
- ម៉ូឌុល periscope ភ្លឺជាង (ជំរៅធំជាង)
- មុខងារ OIS ខ្លាំងជាងមុន
- ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Telephoto ធំជាង
– ក៏ដូចជាការរចនាកែវភ្នែកបត់ដែលមានប្រសិទ្ធភាពជាងមុន។
លើសពីនេះទៅទៀត ក្រុមហ៊ុនផលិតកាន់តែច្រើននឹងរួមបញ្ចូលគ្នានូវសមត្ថភាពអុបទិកជាមួយនឹងដំណើរការគណនា៖ លទ្ធផលនៃការពង្រីកនឹងពឹងផ្អែកមិនត្រឹមតែលើកែវថតប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងលើភាពវៃឆ្លាតរបស់កម្មវិធីដែល "បំពេញ" ព័ត៌មានលម្អិតតាមរបៀបធម្មជាតិជាងមុន។
សេចក្តីសន្និដ្ឋាន
បច្ចេកវិទ្យានៅពីក្រោយកាមេរ៉ាពង្រីកអុបទិកនៅក្នុងស្មាតហ្វូនគឺជាការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវិស្វកម្មអុបទិក មេកានិចភាពជាក់លាក់ និងការថតរូបកុំព្យូទ័រ។ ដើម្បីផ្តល់នូវការពង្រីកអុបទិកខ្ពស់នៅក្នុងតួស្តើង ក្រុមហ៊ុនផលិតប្រើប្រាស់ការរចនាតេឡេហ្វូតូថេរ យន្តការប៉េរីស្កុប (អុបទិកបត់) កែវថតអស្វ៊ែរខ្នាតតូច ការផ្តោតដោយស្វ័យប្រវត្តិលឿន និងស្ថេរភាពរូបភាពអុបទិកច្បាស់លាស់ (OIS)។ បើទោះបីជាមានបញ្ហាប្រឈមនៃពន្លឺ និងលំហក៏ដោយ ការច្នៃប្រឌិតនៅតែបន្តរីកចម្រើន ដោយនាំកាមេរ៉ាស្មាតហ្វូនឱ្យកាន់តែខិតជិតសមត្ថភាពរបស់កាមេរ៉ាដែលឧទ្ទិសដល់ — ជាមួយនឹងភាពងាយស្រួលនៃការមានវានៅក្នុងហោប៉ៅរបស់អ្នកជានិច្ច។
ប្រសិនបើអ្នកចង់បាន ខ្ញុំអាចបន្ថែមផ្នែកពិសេសៗដូចជា៖ ការប្រៀបធៀបកែវយឹត periscope ទល់នឹងកែវយឺតធម្មតា ឧទាហរណ៍នៃស្ថាបត្យកម្មម៉ូឌុល 5x/10x ឬការពន្យល់បច្ចេកទេសបន្ថែមទៀតអំពីរូបមន្តប្រវែងប្រសព្វ និងរន្ធនៅលើប្រព័ន្ធខ្នាតតូច។
