Pourquoi le principal argument de vente de l’iPhone 16 est-il un miroir ? Philosophie dure

Mardi prochain aura lieu la conférence d’automne d’Apple, et la série iPhone 16 dévoilera également son « mystère ».

Le mystère est mis entre guillemets car cet appareil inédit a été exposé de diverses manières : nouvelles couleurs bleu, vert et rose, nouveaux boutons de prise de vue, nouveaux objectifs disposés verticalement et nouvelles couleurs d'alliage de titane.

Ce que tout le monde attend peut-être le plus, c’est le prix et les AirPods et Apple Watch enfin mis à jour. Cependant, les dernières nouvelles de MacRumors ont encore suscité de nombreuses discussions :

Les modèles iPhone 16 Pro et supérieurs seront équipés d’un zoom 5x.

Après la sortie de l’iPhone 15 Pro Max l’année dernière, le zoom exclusif 5x est devenu l’objet de critiques majeures en matière d’imagerie médiatique. Un an s'est écoulé, et bien que les avis sur 5x soient mitigés, la majorité des retours sont positifs. Après tout, la focale est plus longue et il y a plus de façons de jouer.

Alors ce téléobjectif 5x apporte-t-il vraiment un saut qualitatif aux images de l’iPhone ? Pourquoi peut-il s'agir d'un objectif exclusif pour le 16 Pro ? Apple n’est pas le seul à étendre la focale, alors pourquoi est-ce le plus discuté ?

Tout commence par une technologie : le prisme à quadruple réflexion.

Choses à propos du téléobjectif

Commençons par la conclusion : après la mise à niveau vers le téléobjectif, l’effet caméra du 15 Pro Max a été considérablement amélioré.

Au cours de la dernière année, beaucoup de mes amis et collègues qui ont acheté l’iPhone 15 Pro Max ont commencé à montrer à leur cercle d’amis que leur iPhone pouvait enfin prendre des photos de la lune. Comparée à la grosse ampoule photographiée par le 14 la nuit, la lune photographiée par le 15 Pro Max a des détails plus riches et est plus réaliste.

De nombreux internautes qui aiment les spectacles aériens et la chasse aux oiseaux utilisent le nouvel iPhone pour enregistrer des moments fugaces. Même s'ils ne disposent pas d'équipement professionnel, ils peuvent toujours récupérer l'Apple à portée de main en cas d'urgence.

Lorsque nous l'avons examiné pour la première fois l'année dernière, nous avons constaté que ce téléobjectif 5x pouvait prendre des photos normalement dans des conditions de faible luminosité et prenait également en charge le mode nuit. Grâce à des algorithmes puissants, vous pouvez appuyer sur le déclencheur dans un cadre d'aperçu bruyant pour obtenir une photo claire et nette avec des couleurs vraies.

Bien que la progression de la mise à jour du téléobjectif d'Apple semble être un demi-temps plus lente que celle de ses pairs, elle peut toujours être considérée comme étant à égalité avec la progression, et elle a donné une bonne réponse. Quand Apple a finalement pensé à travailler sur de longues focales, le développement des objectifs pour téléphones portables avait en fait traversé plusieurs étapes, et il y aurait des tendances de mise à jour différentes presque chaque année :

En 2021, les ultra-grands-angles deviendront de plus en plus forts, tandis que les ultra-téléobjectifs ne seront plus populaires ;
En 2022, le niveau inférieur écrasera tout le monde et créera une nouvelle piste pour la photographie informatique ;
En 2023, des applications de périscopes à pixels élevés seront lancées et les lentilles hybrides verre-plastique pourraient devenir l'avenir ;
Cette année, les logiciels et le matériel ont été développés main dans la main, avec d’un côté l’empilement de matériaux et de l’autre l’IA, la photographie stylisée a commencé à émerger.

Le téléobjectif a également connu son deuxième printemps après avoir connu « l'attention et la disgrâce » au cours des dernières années. VIVO a même directement fait de l'objectif périscope le principal argument de vente du X100 Ultra.

Alors pourquoi les téléphones ont-ils besoin de distances focales plus longues ? Cela vaut la peine d’en parler, et cela peut également nous aider à comprendre la « technologie noire » du prisme à quadruple réflexion de l’iPhone.

Lorsqu’on parle de téléobjectifs, il faut d’abord comprendre l’impact de la distance focale sur l’imagerie. La « distance focale » dans un appareil photo traditionnel fait référence à la distance entre le centre de l'objectif et le foyer où la lumière est collectée sur un téléphone mobile ; c'est la distance entre le centre optique de l'objectif et le plan d'imagerie tel que le CMOS ( ou CCD).

La longueur de la distance focale affectera directement la taille de la cible d'imagerie. Une focale courte correspond à un angle de vue large, et davantage d'éléments sont inclus dans l'image ; une focale longue correspond à un angle de vue étroit, et l'image se concentrera sur un ou plusieurs objets, mais par conséquent, les objets distants peuvent également être capturé clairement.

L'objectif zoom d'un appareil photo traditionnel ajuste la distance focale en étendant et en contractant l'objectif pour s'adapter aux différentes exigences de prise de vue. Par rapport aux objectifs à mise au point fixe, les objectifs zoom sont applicables à un plus large éventail de scènes. Ceux qui travaillent plus dur sont plus capables, et ceux qui sont plus polyvalents sont également plus forts : ils sont plus grands et peu pratiques à transporter, ce qui rend les photographes fous des zooms.

Le téléobjectif des téléphones portables est en réalité le résultat des contraintes et de l’évolution de la technologie du zoom.

D'une part, la technologie a progressé et les composants tels que les objectifs et les capteurs peuvent être réduits, ce qui permet de réduire la taille de la technologie plus traditionnelle des grands objectifs et de l'utiliser dans les téléphones mobiles.

Mais d'un autre côté, en raison des limites de taille des téléphones portables et de la recherche de la portabilité, l'objectif zoom d'origine a dû être divisé en plusieurs objectifs à focale fixe avec des distances focales différentes pour obtenir indirectement l'effet de zoom optique.

La division du travail de l'objectif a été résolue et la taille a été réduite, mais un autre problème est apparu en conséquence : le chemin de réfraction de la lumière dans l'objectif du téléphone portable est devenu plus court et la distance focale n'est pas suffisante et ne peut pas répondre les exigences de distance focale d'un téléobjectif.

Par conséquent, parmi les nombreux objectifs des téléphones mobiles, le plus difficile est souvent le téléobjectif avec la distance focale et le chemin optique les plus longs. Si vous utilisez le téléobjectif vertical sur un appareil photo traditionnel, cela vous fera effectivement gagner plus de temps, mais cela entraînera deux problèmes épineux :

• Distorsion et dispersion optiques sévères
• L'épaisseur du module d'objectif sera "niveau suivant"

La solution de téléobjectif vertical qui semble désormais « pleine de problèmes » est la première génération de téléobjectif sur les téléphones mobiles, utilisée pour la première fois par l'iPhone 7 Plus, puis également utilisée sur le Huawei P20 Pro et d'autres modèles. imagerie Si vous souhaitez raccourcir la focale, si vous souhaitez allonger la focale, il y aura de nombreux problèmes dérivés, etc., et finalement cela a été progressivement abandonné par les constructeurs.

Ce que tout le monde a abandonné, c'est le projet, mais l'exploration du téléobjectif n'a jamais cessé. C'est à ce moment-là que le téléobjectif-périscope de deuxième génération a commencé à apparaître sur les smartphones.

Le téléobjectif périscope utilise deux prismes (certains sont d'une seule pièce) pour réfléchir la lumière une ou plusieurs fois, changeant le chemin de la lumière de la propagation longitudinale dans le téléphone mobile à la propagation transversale, augmentant ainsi le chemin de la lumière et augmentant ainsi la longueur du téléobjectif. distance focale.

Cette solution faisant référence au principe de fonctionnement d'un périscope sur un sous-marin, elle est également appelée « périscope ».

Il n'est en fait pas exagéré de dire que « le type périscope est destiné à résoudre les défauts du type vertical », car l'expansion de l'espace horizontal lui permet de résoudre les problèmes du téléobjectif de première génération :

• Plus la distance de l'image est grande, plus le capteur peut être utilisé ;
• L'espace est suffisamment grand et peut être équipé de systèmes optiques et de modules anti-tremblement plus complexes, de sorte que la qualité de l'image s'améliorera ;
• Dans un module de même épaisseur, la focale du type périscope peut être plus longue que celle du type vertical.

À l'époque, après que le Huawei P30 Pro ait été équipé d'un téléobjectif périscope, il disposait de capacités de zoom optique 5x, hybride 10x et numérique 50x, et les images sont devenues l'un des principaux arguments de vente des téléphones mobiles Huawei.

Plus tard, presque tous les modèles phares ont été remplacés par un téléobjectif périscope. Cependant, l'écart entre la distance focale maximale de l'objectif principal de l'appareil photo de 48 mm et le téléobjectif de 120 mm était trop grand, ce qui entraînait de mauvais effets d'imagerie lors de la prise de vue à 3x et 4x. zoom Pas bon, l'angle de vue lors du passage au téléobjectif 5x est trop petit.

En réponse à ces retours d'expérience pour mieux progresser, le constructeur a optimisé deux voies techniques basées sur le téléobjectif périscope de première génération : le zoom optique périscope et le double téléobjectif.

Permettez-moi d'abord d'expliquer que le « zoom optique » promu aujourd'hui par presque tous les fabricants n'est pas réellement un zoom optique continu, mais plutôt un zoom numérique. Les objectifs ne peuvent basculer entre eux qu'à des focales spécifiques de 0,6x, 1x et. 5x Lorsque vous travaillez, cela est considéré comme un zoom optique.

Le Sony Xperia 1 IV est l'un des rares modèles du marché à mettre en œuvre un véritable zoom optique sur les téléphones mobiles. Son téléobjectif périscope prend en charge un zoom continu équivalent à 85-125 mm.

OPPO Find X7 Ultra emprunte la voie du double téléobjectif, en utilisant davantage d'objectifs à mise au point fixe pour obtenir indirectement des capacités de prise de vue à mise au point longue et multifocale.

Si le périscope constitue une solution parfaite, aucun constructeur ne s’en désintéressera progressivement, n’abandonnera, voire négligera le téléobjectif. Parce que la taille, la grande base et la distance focale sont un autre triangle impossible pour les objectifs périscopes de téléphones portables : ils ne peuvent pas satisfaire les trois en même temps.

Même si Sony parvient à obtenir un véritable zoom optique, ce ne sera pas le choix de la plupart des gens en raison de problèmes de coût. L’iPhone 15 Pro Max est devenu populaire l’année dernière grâce à cela.

prisme à quadruple réflexion

Passons en revue la logique ci-dessus :

Les téléphones portables qui recherchent des effets de prise de vue plus complets doivent être équipés de téléobjectifs → Les téléobjectifs nécessitent plus d'espace pour étendre le trajet lumineux et ainsi augmenter la distance focale → Les objectifs périscopes conviennent mieux aux téléobjectifs qu'aux objectifs verticaux car l'espace horizontal des téléphones portables est plus large .

Mais à en juger par le poids du modèle phare actuel et l'épaisseur du module d'objectif, le périscope n'est toujours pas la solution optimale.

Comme mentionné tout à l'heure, l'objectif périscope utilise un ou deux prismes pour dévier la lumière de 90° afin d'être horizontalement parallèle au téléphone mobile. Après avoir été corrigée par le système optique, elle est déviée de 90° et frappe le capteur pour compléter l'imagerie ( certaines marques n'ont qu'un seul prisme. La lumière n'est déviée qu'une seule fois, le capteur est donc placé verticalement à l'intérieur du téléphone).

L’iPhone 15 Pro Max emprunte une autre voie : un quadruple prisme réfléchissant.

Chaque prisme du périscope traditionnel ne peut dévier la lumière qu'une seule fois, mais Apple utilise le principe selon lequel la lumière dans un prisme peut atteindre une réflexion totale à un certain angle d'incidence, frappant la lumière incidente à l'intérieur d'un prisme carré, permettant à la lumière de passer à travers le prisme. Quatre réflexions de déviation se produisent dans le prisme.

Passer de la réflexion traditionnelle du périscope à 90° à la réflexion à quatre réflexions à prisme unique présente plusieurs avantages évidents :

• Plus la lumière est réfléchie, plus il est facile d'augmenter la distance focale et de répondre aux exigences du téléobjectif ;
• Quatre prismes sont plus fins que les prismes triangulaires, et l'épaisseur du corps peut également être réduite ;
• Le capteur « repose » sur la carte principale du téléphone mobile, lui donnant plus d'espace horizontal.

Bien entendu, il ne s’agit là que d’un bref aperçu des principes généraux. Il existe de nombreux processus complexes dans les prismes, tels que le revêtement pour empêcher les fuites de lumière, le rainurage pour éviter l’éblouissement, etc., qui sont tous des éléments essentiels des prismes à quadruple réflexion.

En feuilletant ce document de brevet, nous avons découvert une autre chose intéressante. L’inventeur du prisme à quadruple réflexion n’est, sans surprise, pas Apple, mais un ingénieur optique japonais nommé Takeyoshi Saiga. Apple a utilisé ses capacités financières pour acquérir cette technologie dans les premières années, et je dois encore une fois déplorer la vision avant-gardiste et l'organisation technologique de l'entreprise.

De plus, Takeyoshi Saiga a également amélioré le prisme à quadruple réflexion dans un autre document de brevet.

Rien qu'en regardant cette photo de brevet, il n'est pas difficile de constater que le corps principal du prisme est toujours là, mais la différence est que le nouveau plan divise le prisme réfléchissant en deux parties, et la partie cassée au milieu n'est pas une coupe plate, mais surface sphérique inégale.

C'est vrai, le module prisme qui a été placé directement au-dessus du prisme est complètement intégré au prisme. La combinaison de lentilles épaisses d'origine n'a plus qu'une seule lentille. L'épaisseur du téléphone mobile peut également être rendue plus épaisse sous le nouveau design.

Je dois admirer l'idée du prisme quadruple réflexion amélioré, c'est tellement astucieux.

Je ne sais pas si le prochain iPhone 16 Pro utilisera la même technologie, mais à en juger par les paramètres qui ont été exposés, l'épaisseur du 16 Pro et du 15 Pro est exactement la même (8,25 mm). cette technologie noire est encore loin d’une véritable utilisation commerciale. Il y a une certaine distance.

De plus, les téléobjectifs dotés de cette structure ne présentent pas tous des avantages. Par exemple, un prisme quadruple réflexion peut effectivement équilibrer la distance focale et l'épaisseur d'un téléphone portable, mais la quantité de lumière atteignant le CMOS après plusieurs réflexions sera encore plus atténuée. être un gros problème pour le 16 Pro.

De plus, le prisme unique est une idée très nouvelle, mais elle n'est pas encore avancée, car c'est une technologie de compromis dont Apple « a besoin » pour des raisons de poids, d'épaisseur et de distance focale du téléobjectif. Pour ce prisme et ce contrôle d'épaisseur, le bas du 15 Pro Max est toujours plus petit que les autres marques.

De plus, de nombreux utilisateurs d'iPhone 15 Pro Max ont signalé au cours de la dernière année que la distance de déclenchement de ce téléobjectif est trop stricte. Le téléobjectif ne passera pas au téléobjectif tant qu'il ne sera pas à près de 90 cm de la cible. inférieure à cette distance, l'iPhone passera très probablement automatiquement à la prise de vue de l'appareil photo principal.

Le téléobjectif macro est la nouvelle tendance cette année. Voyons ce que fera Apple la semaine prochaine.

Bien que ces problèmes puissent être facilement résolus en remplaçant la semelle extérieure et en ajoutant un module, nous devons nous rappeler que les smartphones sont un équilibre entre technologie et art. Dans la recherche de performances et de sensations, il faudra toujours faire des concessions.

Mais ce qui est sûr, c’est que les iPhone 16 Pro et Max utiliseront tous deux des prismes quadruples réfléchissants. En tant que consommateurs, nous prêtons généralement peu d’attention au processus technique. Nous sommes davantage préoccupés par les améliorations que les nouvelles technologies apporteront aux résultats.

Au moins à en juger par les retours sur l'utilisation de l'iPhone 15 Pro Max au cours de l'année écoulée, le quadruple prisme réfléchissant donne au téléphone plus de possibilités de téléobjectif.

Surtout Apple, qui a également commencé à parler d'IA cette année, devrait intégrer plus étroitement le nouveau matériel et les nouveaux algorithmes logiciels. On s'attend à ce qu'avec la bénédiction de la technologie à quadruple prisme de réflexion, les portraits de l'iPhone 16 Pro (Max) soient meilleurs. encore une fois, il y a de nouvelles percées et de nouvelles expériences téléobjectif.

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