Smartphones utrustade med optisk zoom är mycket på modet idag – liksom de totala fantasivärden som tillverkarna trycker på sina reklamkampanjer för maximalt engagemang. Vad betyder “100x” ens under sådana omständigheter? Vi undersöker frågan om brännvidder, zoomnivåer och optisk zoom i smartphones.
Innehåll:
- Grund: brännvidd och motsvarande brännvidd
- Vad betyder optisk zoom för smartphones?
- 100x hybridzoom och andra fantasianspråk
- Digital kontra optisk zoom: bättre än dess rykte antyder
- Köptips: Den bästa smartphonen med optisk zoom
Obs: Eftersom den här artikeln är mycket teknisk, hittar du en kort TL;DR (Too Long; Didn’t Read) med de viktigaste punkterna i slutet av varje avsnitt.
Grund: synvinkel, brännvidd och motsvarande brännvidd
För att förstå graden av optisk zoom som en smartphone faktiskt erbjuder måste vi först ta en titt på brännvidderna. Brännvidden för ett objektiv anger avståndet mellan objektivet och dess brännpunkt. Ett optiskt system med mycket lång brännvidd fokuserar därför ljuset så att det färdas väldigt långt bakom linsen. En lång brännvidd översätts därför till en liten synvinkel – eller i dagligt tal kallad “stark zoom”.
Tyvärr är brännvidden inte bara relaterad till synvinkeln. Storleken på bildsensorn som sitter bakom objektivet spelar också en mycket viktig roll. En mindre bildsensor med samma objektiv skulle ta ett motsvarande mindre bildutsnitt – och därmed uppnå “mer zoom”.
Olika sensorstorlekar för smartphones
För att räkna ut bildsensorn i ekvationen och jämföra olika kameror med varandra finns den så kallade format- eller crop-faktorn. Formatfaktorn definieras som “ett” för en fullformats- och/eller 35 mm-sensor. Beskärningsfaktorn beskriver helt enkelt förhållandet mellan fullformatets diagonalmått och diagonalmåttet för respektive bildsensor.
Om du multiplicerar den faktiska brännvidden för ett optiskt system med bildsensorns beskärningsfaktor, hamnar du på det optiska systemets brännvidd i dess motsvarighet på 35 mm. Detta råkar också vara den vanligaste specifikationen på hårdvarubladen hos smartphonetillverkare. Detta är vettigt, eftersom den ekvivalenta brännvidden är direkt proportionell mot synvinkeln och därmed ger ett jämförbart värde för alla smartphones och kameror.
Brännvidder och deras synvinklar
| 35 mm brännvidd motsvarande | Synvinkel vid diagonalmätning |
|---|---|
| 12 millimeter | 122,0 grader |
| 24 millimeter | 84,1 grader |
| 50 millimeter | 46,8 grader |
| 85 millimeter | 28,6 grader |
| 105 millimeter | 23,3 grader |
Proffstips:
Nästan varje kamera lagrar all slags information om inställningarna som används i EXIF-data för foton i JPEG-format. Här hittar du alltid den faktiska brännvidden, och aldrig brännvidden i dess motsvarighet på 35 mm. Det här är spännande för dem som älskar alla intrikata detaljer som finns i hårdvaruspecifikationerna: Om du känner till den ekvivalenta brännvidden, gör förhållandet till den faktiska brännvidden det möjligt för en att dra en någorlunda exakt slutsats om sensorstorleken. Även om det ofta inte avslöjas i hårdvaruspecifikationerna, avslöjar tillverkare nu de löjligt små sensorerna som deras smartphonekameror bär under huven.
TL;DR: För att jämföra “zoom”-förmågan hos olika kameror, anges brännvidden i 35 mm-filmekvivalenten – eftersom den korrelerar direkt med synvinkeln. 24 mm i dess 35 mm-motsvarighet är samma för alla kamera.
Vad betyder optisk zoom för smartphones?
En 35 mm brännviddsekvivalent definierar idag exakt hur stort ett visst objekt avbildas på sensorn på ett visst avstånd från kameran. En optisk zoom innebär att kameran kan realisera olika bildvinklar eller bildstorlekar genom att variera brännvidden.
Digital zoom, å andra sidan, är inget annat än att beskära fotot med hjälp av programvara, som minskar synvinkeln eller ökar brännvidden. Jämfört med det obeskurna fotot innebär detta naturligtvis en förlust av upplösning. Det spelar ingen roll om du beskär med Photoshop (mitten) eller med “hybridzoom” (höger). / © NextPit
För att illustrera brännviddsområdet eller flexibiliteten hos ett objektiv har förhållandet mellan minsta och största brännvidd blivit vanligt inom fotografering. Ett optiskt system med 25 till 100 millimeter har en fyrfaldig optisk zoom – eller hade, i denna nuvarande tidsålder.
Detta beror på att smartphonetillverkarnas marknadsföringsavdelningar har kastat alla tidigare heliga konventioner som etablerats inom traditionell fotografering utanför fönstret. Istället ritar de in lite nonsens på specifikationsbladet. Huvudsaken är att den visar en högre siffra än konkurrenterna, och den anspråkslösa kunden faller för den och köper den. Höger?
Vad betyder 30x optisk zoom?
De första smartphones med dubbla kameror hade vanligtvis dubbel optisk zoom – brännvidderna för de två linserna var cirka 25 och 50 millimeter. Därifrån kom framsteg i form av allt kraftfullare telefotosensorer, och dubbelzoom blev så småningom en “5x” i kameraappen. När ultravidvinkellinsen hittade sin väg från LG-smartphones till din vardagliga uppsjö av smartphones, beskrevs den gigantiska synvinkeln av praktiskt taget alla som “0,5x” eller “0,6x”. Med andra ord fungerar den som en skjutare med nästan 0,5x zoom jämfört med huvudkameran.
Samsung Galaxy S20 Ultra är ett bra exempel där den optiskt återger motsvarande brännvidder på 13 millimeter till 103 millimeter – och därmed har en ungefärlig åttafaldig optisk zoom. Intressant nog finns den här siffran ingenstans, och beroende på din goodwill kan den ses som slarv från marknadsavdelningens sida – eller som en medveten, systematisk fördumning av fakta för att locka potentiella köpare att köpa funktioner som helt enkelt inte kan leverera vad som utlovats på papper. Läs vår recension av Galaxy S20 Ultra-kameran för att få veta mer.
Förlåt, men det här är bara dumt. / © NextPit
TL;DR: En trippel optisk zoom gör att kamerasystemets längsta brännvidd dividerat med den minsta brännvidden ger exakt tre. Samsung Galaxy S20 Ultra har en inbyggd 4x optisk zoom.
100x hybridzoom och andra fantasipåståenden
Så var kommer “100x”-påståendet ifrån? Samsung Galaxy S20 Ultra, till exempel, bär det uttalandet så stolt på sitt marknadsföringsmaterial? För att uppnå 100x optisk zoom skulle en smartphone nu behöva täcka ett brännviddsområde på 13 till 103 millimeter i sin ekvivalent på 35 mm – och om det verkligen skulle hända skulle den förmodligen bli extremt stor i storleken och dyr.
Svaret på frågan om “var” 100x kommer ifrån är enkelt: från fantasin hos Samsungs produktchefer. I motsats till de optiska zoomarna hos “riktiga” kameror har denna “100x” absolut ingen relation till kamerasystemets optiska möjligheter. Snarare bestämde sig Samsung för att nöja sig med något fantasivärde som den övre gränsen för sin kamera.
Efter år av pedagogiskt arbete av teknikjournalister som faktiskt har bränt in termen “digital zoom”, “hybrid zoom” eller “rymdzoom” i vårt kollektiva medvetande, skulle nästa slagord som slängs runt idag vara “optisk zoom”. Oavsett namn betyder detta inget annat än att det är vanlig digital zoom som har uppnått sin maximala optiska brännvidd.
Är bildkvaliteten på 100x tillräckligt för att du ska krypa ihop? Strunt i det, så länge du kan gravera den på smartphonechassit. 100x-bilden ser extremt otydlig ut redan i frimärksformat här i kollaget. Tro mig, du vill inte se den större bilden. / © NextPit
Oavsett om det finns en 60x, en 100x eller en snart 200x hybridzoom i specifikationsbladet säger det inget om bildkvaliteten. I bästa fall understryker det allvaret hos de olika smartphonetillverkarna. Om du verkligen vill veta hur nära en smartphone kan zooma in samtidigt som den bibehåller rimlig bildkvalitet, är följande tre värden viktiga:
- Teleobjektivets brännvidd i motsvarande 35 mm.
- Bildsensorn som används för samma teleobjektiv.
- Teleobjektivets hastighet.
Teleobjektivets brännvidd i dess 35 mm-ekvivalent berättar hur väl smarttelefonen kan zooma in på avlägsna motiv via optisk förstoring. Om förhållandet mellan fantasiförstoringen och den optiska förstoringen glider för långt ifrån varandra måste telefonen utföra sin zoom digitalt – och bildkvaliteten blir definitivt lidande.
Det är här bildsensorn som används i teleobjektivet kommer in: ju större bildsensorn är, desto mer ljus kan den fånga – vilket resulterar i bättre bildkvalitet. En mycket stor bildsensor ger inte bara bättre bilder när de förstoras optiskt genom objektivet – den ger också mer utrymme för digital zoom.
Sist men inte minst spelar teleobjektivets ljusintensitet eller bländare roll. Bländaren beskriver hur mycket ljus sensorn kan släppa in för fotot. Generellt sett gäller att ju mer ljus, desto mindre brus och desto mindre risk för kameraskakningar. Detta gäller särskilt för teleobjektiv på smartphones som tenderar att lida av notoriskt svaga linser.
Periscope-linser är relativt nya: Honor 30 Pro+ har också en lins med mycket lång brännvidd. Men “50x zoomen” på fallet motiverar inte ett sådant påstående. / © NextPit
Dessa tre aspekter kan ses i specifikationsbladet. Tillsammans med den notoriskt svårkvantifierade kvaliteten på kameraalgoritmerna är de till stor del ansvariga för bildkvaliteten.
Läs mer: Bländarguide för smartphonekamera: Vad gör F1.7 egentligen?
Digital kontra optisk zoom: bättre än dess rykte antyder
Från de tre punkterna ovan finns det dock även fall där en digital zoom kan vara överlägsen sin optiska motsvarighet. Med Samsung Galaxy S20, till exempel, var det mycket ramaskri inom den tekniska sfären när kameran sattes igenom sina steg. Samsung annonserade smarttelefonen med en “3x Hybrid Optical Zoom”. “teleobjektivet” på 64 megapixlar har faktiskt bara 1,06 gånger optisk zoom jämfört med huvudkameran, medan de återstående 2,94 gångerna är hybridzoom som är beroende av digital förstoring. Även om detta kan anses vara ett djärvt marknadsföringsdrag, är det också ganska naivt – och det slog tillbaka med rätta.
Även om det potentiella uppståndelsen var förutsägbar, är den digitala zoomen i Samsung Galaxy S20 förmodligen bättre än många andra optiska zoomalternativ. Det beror på att 64-megapixelsensorn är riktigt stor med 1/1,72 tum och erbjuder en yta på cirka 40 mm2. Om vi skulle dela upp sensorn i nio lika stora rektanglar och betrakta mittområdet som en oberoende sensor, kommer vi att sluta med 1/4,4 tums sensorn som Huawei förlitar sig på sin numera åldrade P20 Pro när det gäller sensorstorlek . Detta gör det värt att ta en närmare titt.
Det är som innehållet i gourmetmat för katter: Endast två procent av den tredubbla “Hybrid Optical Zoom” i S20+ är optisk, resten är digital. / © NextPit
TL;DR: En mycket stor sensor med digital zoom kan ge bättre resultat än en liten sensor med optisk zoom. Sensorn är den avgörande faktorn. I de flesta fall kommer dock optisk zoom att ha en fördel.
Läs mer: Exmor, Isocell & Co.: Varför smartphones bildsensorer är så viktiga!
Köptips: Den bästa smartphonen med optisk zoom
Vilken smartphone har den bästa optiska zoomen? Våra tidigare tester pekar faktiskt på Samsung Galaxy S20 Ultra, som panorerades ovan.
- Samsung Galaxy S20 Ultra recension
- Samsung Galaxy S20 Ultra kamera recension
Dock: Detta har ingenting att göra med 100x zoomanspråket i specifikationsbladet. Faktum är att Samsung har en inbyggd bildsensor som är tillräckligt stor vilket gör att den kan fånga tillräckligt med ljus trots den smala bländaren. Förresten, du behöver inte förvänta dig användbara bilder med 100x förstoring – från cirka 10x är det roliga över, resten är i bästa fall en skrattretande insats.
Om du verkligen letar efter en allrounder när det kommer till smartphonefotografering, då är det bättre att ta en titt på följande artikel.
Läs mer: De bästa kamerasmarttelefonerna du kan köpa 2020