Перископ Xiaomi 17 Ultra двигает линзы вместо того, чтобы резать пиксели

В фотоаппарате зум — это движение: кольцо поворачивается, стеклянные группы внутри расходятся, кадр приближается без ступеней. В телефоне тем же словом называют переключение между объективами с фиксированным фокусом, а промежуточные значения камера дорисовывает кропом с матрицы. Телемодуль Xiaomi 17 Ultra работает именно по первому сценарию: линзы внутри перископа физически перемещаются вдоль корпуса, обеспечивая настоящий оптический зум в диапазоне 75–100 мм.

Почему телеобъектив укладывают набок

Длинный фокус требует дистанции: свету нужен путь от последней линзы до сенсора, сопоставимый с фокусным расстоянием объектива. Для стомиллиметрового эквивалента это заметно больше толщины корпуса — а смартфон Xiaomi этого поколения получил толщину всего 8.29 мм. Объектив, направленный прямо назад, раздул бы камерный блок до неприличных размеров.

В перископической схеме свет входит через верхнее окно и встречает призму, которая отражает луч на 90° и пускает его параллельно корпусу. Благодаря этому длина оптического тракта опирается на доступную ширину смартфона, позволяя вместить всю необходимую оптику. Расплата за такую архитектуру — жесткие требования к точности сборки: перекос отражающей грани уводит изображение с центра матрицы, и программно подобную ошибку компенсировать невозможно.

Три группы линз вместо одного фокусного расстояния

Сложность юстировки объясняет, почему обычный перископ работает на одной точке (например, 5x или 10x), а дальше дорисовывает картинку кропом. В Xiaomi 17 Ultra этот барьер обошли аппаратно, установив полноценный зум-объектив из трех подвижных групп линз. Вариатор перемещается вдоль оси и меняет увеличение (ведет кадр от 75 к 100 мм), компенсатор движется следом и удерживает плоскость резкости на матрице, а третья группа корректирует аберрации, не давая краям кадра проседать на длинном фокусе.

Поскольку линзы физически разъезжаются, светосила закономерно падает на длинном конце: диафрагма плывет от ƒ/2.39 на 75 мм до ƒ/2.96 на 100 мм. Отдельного механизма здесь нет — f-число равно отношению фокусного расстояния к диаметру входного зрачка. Первая величина растет, вторая остается прежней, значит, результат деления увеличивается следом.

Почему 200 мегапикселей не заменяют движение стекла

Соблазн обойтись без подвижной оптики понятен: матрица телемодуля получила разрешение 200 Мп, и нужный фрагмент легко вырезать из кадра с фиксированным фокусом. Однако реальную резкость деталей на сенсоре диктует дифракция: проходя через объектив, свет формирует размытое пятно, размер которого растет вместе с f-числом. При ƒ/2.4–3.0 его поперечник достигает 3–4 микрометров — в несколько раз больше пикселя размером 0.56 мкм.

Отсюда и объединение соседних пикселей в один крупный: поодиночке они не улавливают самостоятельной детали. Цифровой кроп просто берет меньше точек такого усредненного изображения и растягивает их. В свою очередь, подвижная оптика масштабирует кадр физически еще до попадания света на сенсор: смена геометрии тракта сужает угол обзора. Благодаря этому переход с 75 на 90 мм формирует абсолютно новый, детализированный снимок.

Кольцо Leica переносит управление из мира больших камер

Механику зума нужно чем-то приводить в действие. В версии Leica Edition инженеры Xiaomi вынесли управление на кольцо вокруг камерного блока: его поворот запускает приложение и плавно меняет фокусное расстояние. Энкодер считывает смещения порядка 0.03 мм, поэтому процесс кадрирования ощущается почти так же, как на полноформатном объективе.

Любителям дискретности оставили фиксированные пресеты, а на само кольцо можно назначить дополнительные функции вроде ручного фокуса или экспокоррекции. В стандартной версии зумом управляют с экрана или через рычажок на фотогрипе — разницу удобнее оценивать тактильно, поэтому в магазинах Ябко такие флагманы всегда можно протестировать вживую.

Что непрерывный диапазон дает в кадре

Диапазон 75–100 мм охватывает классические портретные фокусные расстояния, на которых лицо сохраняет естественные пропорции, и такая оптическая непрерывность напрямую влияет на результат:

• для портретиста открываются 85 или 90 мм — промежуточные фокусные расстояния, которых у фиксированного телевика просто нет;
• для репортера появляется возможность гибкой подстройки кадра на месте, когда подойти ближе не выходит;
• для предметного фотографа подходит дистанция фокусировки от 30 см, что позволяет снимать объекты вплотную и красиво размывать фон.

Длинный фокус усиливает дрожание рук, поэтому телемодуль оснащен системой стабилизации с запасом около пяти ступеней по методике CIPA — в тесте DXOMARK камера набрала 161 балл в зум-сценариях и вошла в тройку лучших.

Подвижная оптика в корпусе толщиной 8.29 мм остается редкой инженерной затеей, и высокую цену такого модуля диктует именно сложная механика. Чтобы эти вложения оправдали себя на практике, эксперты Ябко помогают заранее сопоставить возможности оптического зума и встроенной стабилизации с теми сюжетами, которые вы планируете снимать.