Periskop-Objektivmodul: Die Grenzen der mobilen Telefotografie erweitern

Im Zuge der Smartphone-Fotografie hat das Periskop-Objektivmodul mit seinem einzigartigen Design die Grenzen der mobilen Telefotografie durchbrochen und sich vom High-End-Bereich zu einem weit verbreiteten Gerät entwickelt. Der Weg dorthin ist jedoch voller Herausforderungen.

Das Periskopobjektiv, das das Prinzip eines Periskops übernimmt, verwendet Spiegel und Prismen, um den Lichtweg zu krümmen und so einen optischen Zoom mit hoher Vergrößerung in einem schlanken Gehäuse zu erreichen, wie beispielsweise das OPPO Find8 Ultra, das ein Fünfkamerasystem in einem 9-mm-Gehäuse beherbergt, darunter 6- und 3-fache Periskop-Teleobjektive, die eine enorme Aufnahmefähigkeit bieten. Das Erreichen höherer Zoomverhältnisse erfordert jedoch eine Erhöhung der Anzahl von Linsen und Elementen, was die Lichtdurchlässigkeitsverluste verschlimmert und Bildschärfe und Kontrast reduziert; die Theaturisierung von Linsen macht es extrem schwierig, Aberrationen und chromatische Aberrationen zu kontrollieren, und die Bildränder neigen bei Zoom mit hoher Vergrößerung zu Unschärfe und Verzerrung, was bei frühen Modellen ein großes Problem war, sodass es entscheidend ist, die optische Struktur zu optimieren und Zoom und Bildqualität auszubalancieren, um einen Durchbruch zu erzielen.

Der Innenraum eines Smartphones ist kompakt, und das Periskoplinsenmodul, insbesondere die Version mit hoher Vergrößerung, nimmt viel Platz ein. Dies zwingt Hersteller dazu, andere Komponenten neu anzuordnen, beispielsweise die Form des Akkus zu verändern und dadurch Anpassungsfähigkeit einzubüßen. Dies beeinträchtigt die Gesamtleistung und die Akkulaufzeit des Smartphones. Die durch den Betrieb des Moduls erzeugte Wärme kann in Verbindung mit einer schlechten Wärmeableitung im begrenzten Raum leicht zu einer Verschlechterung der Bildqualität und zu Geräteausfällen führen. Daher ist eine sinnvolle Raumplanung und die Lösung des Wärmeableitungsproblems unerlässlich.

Im Vergleich zu traditionellen Kamera Teleobjektive weisen bei Periskopobjektiven eine Lücke in der Bildqualität auf. Kleinere Objektive und eine begrenzte Blendenöffnung beeinträchtigen die Lichtaufnahme in hellen Umgebungen, was zu übermäßigem Rauschen führt. Bei Nachtaufnahmen oder Aufnahmen bei schwachem Licht mangelt es dunklen Bereichen an Details und Struktur. Bei Szenen mit hohem Dynamikumfang führt ein geringer Dynamikumfang häufig zu Über- und Unterbelichtung sowie verzerrter Farb- und Detailwiedergabe. Optisches Design, Sensortechnologie und Algorithmus müssen gemeinsam innovativ sein, um die Bildqualität zu verbessern.

Angesichts dieser Herausforderungen forschen Hersteller aktiv. Im optischen Design entwickeln sie neue Linsenmaterialien, um Lichtverlust und Aberrationen zu reduzieren. Im Bereich der Raumaufteilung setzen sie auf kompakte, hochintegrierte Lösungen, um die Auswirkungen auf andere Komponenten zu reduzieren. Zur Qualitätsverbesserung investieren sie verstärkt in Sensorforschung und -entwicklung, optimieren Algorithmen und nutzen intelligente Szenenerkennung, Echtzeit-HDR und weitere Technologien zur Bildverbesserung. Das Periskop-Objektivmodul steht vor vielen Herausforderungen, birgt aber großes Potenzial. Mit dem technologischen Fortschritt wird es der mobilen Telefotografie einen qualitativen Sprung bescheren und Smartphones in ein Zeitalter umfassender Bildgebung führen.