¿Por qué las cámaras de los teléfonos inteligentes tienen tantos lentes pequeños dentro?

Mediante el uso de múltiples lentes (múltiples “elementos” en terminología óptica), el diseñador de lentes puede corregir muchos tipos de imperfecciones que están presentes en lentes individuales. Estos incluyen varios tipos de distorsión (o “aberraciones”) tanto en el espacio (como coma, distorsión de acerico y barril y aberración esférica) como en la longitud de onda (aberración cromática).

Además, se utilizan varios elementos para lograr el zoom óptico en las cámaras que lo tienen (el Apple iPhone 6 aparentemente tiene zoom óptico, al igual que otros teléfonos inteligentes recientes). Hacer una buena lente de zoom con baja distorsión en todo su rango de aumento requiere más lentes, y luego más lentes además de esas para eliminar las distorsiones que traen.

El diseño óptico implica muchos compromisos y compensaciones que surgen de varias fuentes. Entre estas hay dificultades que surgen del hecho de que la mayoría de las lentes son “esféricas”, lo que significa que sus superficies son pequeñas secciones de una esfera mucho más grande que el diámetro y el grosor de la lente; surge otro gran conjunto de problemas porque con cualquier vidrio físicamente obtenible, la cantidad por la cual el vidrio dobla la luz (su “índice de refracción”) no es una constante; depende de la longitud de onda de la luz que se está enfocando. Esta es la principal fuente de “aberración cromática”, que puede mitigarse mediante el uso de … más lentes.

Porque son cámaras.

Las cámaras no funcionan bien sin muchas lentes, son necesarias para contrarrestar la aberración cromática. Mira.

Con algo de magia extra para lentes.

De lo contrario, obtendrá imágenes que se parecen a esto.

¿Ves ese extraño cambio de color? Usted (probablemente) no quiere eso en sus fotos.

Nota al margen: estas no son mis propias imágenes, son de Google.

Supongo que estás hablando de elementos ópticos, utilizados en el diseño de lentes fotográficas.

Proporcionan 2 funciones: 1) enfocar la luz en el sensor de imágenes (y, en consecuencia, definir la lente focal) y 2) reducir la cantidad de aberraciones y distorsiones causadas por la lente.

de wikipedia:

Excepto por las lentes más simples y económicas, cada lente completa está compuesta por una serie de elementos de lente separados dispuestos a lo largo de un eje común. El uso de muchos elementos de lente sirve para minimizar las aberraciones y proporcionar una imagen nítida libre de imperfecciones visibles.

Diseño de lentes fotográficas – Wikipedia

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Conozca su teléfono inteligente: una guía para el hardware de la cámara

Comprensión de las lentes de cámara (incluso puede simular el impacto de diferentes distancias focales en una foto.

Es para reducir la longitud focal de la cámara.

Puede obtener una imagen simplemente con una lente. ¡Pero su longitud focal sería de 35 mm o más o menos!

y debido a que el grosor de su teléfono inteligente sería de 37 mm = 3.7 cm.

¡Se sentirá como si estuviera sosteniendo un teléfono inalámbrico antiguo!

Entonces, para disminuir la longitud focal, se requiere el NO de las lentes y con el aumento de las lentes, la claridad de la imagen también aumenta.

La cámara del teléfono inteligente con escenario actual tiene 4p, 5p o 6p. No he visto ninguna cámara con más de 6p.

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De cuatro a siete lentes en lente principal (sin zoom) durante más de un siglo demostró ser la mejor solución si necesita resultados confiables y una calidad decente. Por lo general, no son menos de seis elementos en lentes de teléfonos inteligentes más o menos buenos de cámaras de teléfonos inteligentes porque con menos lentes es difícil hacer una lente gran angular moderada decente, incluso tan pequeña. Por lo general, no es más debido a restricciones de espacio, aunque si hay una estabilización de imagen óptica, puede haber más.

Porque esto es lo necesario para formar imágenes nítidas, de poco ruido y utilizables en el sensor.

La alternativa es no tener lentes en absoluto, solo abra una pequeña abertura frente a la cámara. Esto te consigue una cámara estenopeica. Podría ser interesante para el experimento ocasional de fartsy artístico, pero no sería satisfactorio usarlo en general.