携帯電話のフォーカスモードを分析すると、PDAF /レーザー/ ToFフォーカスの違いがわかります

今日、写真を撮ることは、ユーザーが携帯電話を購入するための主要な要件の1つになっています。 そのため、大手メーカーも携帯電話撮影のハードウェアからソフトウェアへの包括的なアップグレードを実施しています。 1億ピクセルや底の最初のレベルなどの機能の宣伝にはすでに精通していますが、PDAFフェーズフォーカシング、フルピクセル多方向フォーカシング、レーザーフォーカシング、 ToFカメラですら。 したがって、今日の携帯電話で一般的に使用されているフォーカス方法を見てみましょう。

1.位相差オートフォーカス

位相フォーカスのフルネームは「位相検出オートフォーカス」であり、現在、携帯電話の写真撮影の分野で主流のフォーカス方法となっています。以前のコントラストフォーカシング方法と比較して、位相フォーカシング方法はより速く焦点を合わせます。

携帯電話のフォーカスモードを分析すると、PDAF /レーザー/ ToFフォーカスの違いがわかります

SLRに基づくこの焦点合わせ方法の原理は、特に位相検出のために、オートフォーカスセンサーとして機能するように感光性要素上のいくつかの影付きピクセルを予約することです。左右のピクセル間の距離とその変化を比較することにより、正確なフォーカスを実現するためのフォーカスオフセット値が決定されます。焦点位置の全体的な位相検出後、レンズ駆動モジュールはレンズグループを移動して焦点を合わせるため、費やされる時間が短くなります。

焦点位置の全体的な位相検出後、レンズ駆動モジュールはレンズグループを移動して焦点を合わせるため、費やされる時間が短くなります。

ただし、PDAFには欠点があります。PDAFフォーカス方式では、検出に個別のピクセルが必要なため、照明条件に対する要件が高くなります。暗い環境では、フォーカスサンプリング領域の光が不十分なため、PDAFのフォーカス速度が遅くなる傾向があります。この場合、一般的な携帯電話はコントラストフォーカスをオンにすることを選択します。

コントラストフォーカシングの原理は、フォーカスエリアを通してコントラスト検出を実行することです。同時に、フォーカスモーターがレンズモジュールのレンズを徐々に動かし、コントラスト値をリアルタイムで記録します。すべてのレンズ変位が完了すると、システムは最大コントラストの位置を取得し、最後に最大コントラストの位置に戻り、フォーカシングプロセスを完了します。

このフォーカシング方法は、PDAFのような個別の位相監視ピクセルを必要としないため、コストが低くなります。明らかなコントラストの場合、コントラストフォーカシングも良好な結果を達成できます。

携帯電話のフォーカスモードを分析すると、PDAF /レーザー/ ToFフォーカスの違いがわかります

2.レーザーフォーカス（レーザー検出オートフォーカス）

位相フォーカスとコントラストドッキングは、焦点を合わせるためにオブジェクトの反射に依存する必要があるため、パッシブフォーカスとも呼ばれます。レーザーフォーカシングはアクティブフォーカシングと呼ばれ、距離測定フォーカシングとも呼ばれます。

これは、レーザーフォーカシングの原理が、反射後にセンサーが受け取る別の赤外線レーザーセンサーを介して被写体に赤外線レーザー光を放射することであるためです。被写体間の距離を計算した後、フォーカスモーターはレンズグループを対応する位置に焦点を合わせます。

携帯電話のフォーカスモードを分析すると、PDAF /レーザー/ ToFフォーカスの違いがわかります

この集束方法は、集束速度が非常に速く、反射光に依存しないため、暗い環境でも優れた集束性能を確保できます。ただし、焦点距離とコストのために、レーザー焦点の使用はまだ制限されています。

ToFフォーカスは、レーザーフォーカスの包括的なアップグレードとして理解できます。これは、対象物に赤外線を均一に投影し、TOFカメラを使用して赤外線反射の時間差をキャプチャし、深度を計算する表面光源投影です。これには、投影イメージング距離が遠く、精度が悪くないという利点があります。アクティブ光源も使用されているため、暗い環境でのTOFイメージングは影響を受けません。さらに、TOFをリアカメラエリアに配置することで、アクティブな光源をより簡単に配置できるため、携帯電話のスペースを圧迫することが少なくなります。

3.デュアルコアフォーカシング（デュアルピクセルCMOS AF）

デュアルコアフォーカシングとPDAFフォーカシングは基本的に同じですが、従来のセンサーの1つのピクセルにはフォトダイオードが1つしかないため、ピクセルの半分がブロックされます。フルピクセルデュアルコアセンサーには、各ピクセルの位置に2つのフォトダイオード（フォトダイオードAとB）があります。デュアルコアフォーカシングは、左目と右目の同時フォーカシングに相当し、フォーカシング速度は当然速くなります。デュアルコアフォーカスは、位相フォーカスと比較して、ピクセルをブロックすることなく位相差の検出を完了できます。同時に、イメージセンサーのピクセルの100％がオートフォーカスとイメージングに使用されます。暗い光の環境でも、フォーカスは精度と速度は非常に安定しています。

携帯電話のフォーカスモードを分析すると、PDAF /レーザー/ ToFフォーカスの違いがわかります

また、デュアルコアフォーカスを理解していれば、最も人気のある全ピクセル全方向フォーカスは簡単に理解できます。例として発売されたFindX2 Proを取り上げます。イメージセンサーのマイクロレンズ構造とレイアウトを改善することにより、オンチップレンズを共有する4ピクセルの2 * 2クアッドベイヤーアレイを使用し、カメラの感光領域をさらに改善します。フォーカシングパフォーマンス。

現在、フォーカシングの方法には多くの種類がありますが、それらのほとんどは上記に基づいています。これらの異なる焦点合わせ方法には、それぞれ長所と短所があります。携帯電話には、さまざまな撮影シーンに対応するために、焦点合わせ能力を向上させるためのさまざまな焦点合わせ方法も組み込まれています。

将来的には、このフォーカス方式の混合使用も当たり前になるので、商品を購入する際にあまり気にする必要はありません。