Каковы же основные недостатки смартфонных камер? Чаще всего пользователи жалуются на сильную зернистость при слабом освещении, невозможность получить малую глубину резкости (важно при съемке портретов), ограниченный динамический диапазон и отсутствие полноценного оптического зума. В традиционных камерах эти проблемы решаются за счет использования крупных фоточувствительных матриц и крупногабаритных светосильных объективов. Понятно, что для таких миниатюрных изделий, как смартфоны, этот путь неприемлем: большая матрица требует большого объектива и катастрофически увеличивает габариты оптической системы. Казалось бы тупик.
Довольно эффектный выход из него предлагает компания-стартап Light, уже несколько лет разрабатывающая камеру L16, которая имеет - внимание - 16 малогабаритных объективов смартфонного формата, проецирующих изображение на 16 небольших матриц. Образно говоря, при соответствующей вычислительное обработке 16 матриц - это некое подобие одной, но большой матрицы, а 16 объективов с разными фокусными расстояниями подобны одному более светосильному объективу с варьируемыми зумом и глубиной резкости. Пока что это только камера, но использование в ней ОС Android, подсказывает, что добавить туда телефонную начинку будет нетрудно. Более того два года назад Light подписала лицензионное соглашение с компанией Foxconn по использованию данной технологии в производимых последней смартфонах.
Есть довольноинтересная видео-презентация директора Light по технологиям Раджива Лароя , в которой он подробно рассказывает о технических деталях. Правда, презентация на английском и длится около часа. Вкратце, конструкция такова: всего 16 камер с 13 Мп матрицами, из них у пяти эквивалентное 35мм-формату фокусное расстояние 35 мм, еще у пяти - 70 мм и еще у шести - 150 мм. Изображения со всех этих камер программным образом складываются с поправкой на параллакс и прочие обстоятельства и формируют конечное изображение размером 52 Мп. Имея такую детальную картинку, можно легко ее зуммировать (хоть это и цифровой зум, но благодаря запасу в 52 Мп, он снимок не портит), а также по желанию варьировать глубину резкости. Поскольку большая глубина резкости здесь достигается на полностью открытой диафрагме, отсутствуют проблемы с дифракционными ограничениями. Понятно, как подавляется зернистость при съемке темных сцен: на высоких ISO-чувствительностях все матрицы шумят как и раньше, но каждая из них шумит по своему, и при соответствующей вычислительной обработке шум этот можно довольно эффективно задавить. Есть там и более тонкие приемы: например, одна из матриц не содержит цветовых светофильтров и регистрирует суммарный световой поток, что в среднем утраивает ее светочувствительность.
По словам Раджива Лароя аппаратная начинка камеры L16 не очень дорога. Прогресс в области производства прецизионных штампованных пластиковых линз снизил их себестоимость до 1-3 долл. и привел к тому, что сегодня в смартфонных объективах применяются только такие линзы. Маленькие матрицы тоже довольно дешевы. Центр тяжести смещается в сторону прецизионной юстировки всех камер и вычислительной обработки. Тем не менее, цена камер из первой партии, которая будет выпущена летом этого года, довольно внушительная - около 1700 долл. Впрочем, и за такую цену желающих купить L16 из первой партии оказалось слишком много: прием заказов на нее уже прекращен.