スマートフォンは、すべてに焦点を合わせて風景の写真を撮るにはどうすればよいですか？

開口部を変更する新しいカメラを搭載した新しいSamsung Galaxy S9の発表後、私は不思議に思いました：スマートフォンがこのような広い開口部（f / 2.8、f / 2.2など）を持っている場合、スマートフォンはどのように風景写真を撮ることができますか？固定の広い開口部ですべてを鮮明に焦点を合わせますか？私の知る限りでは、より小さな被写界深度（f / 5.6、f / 7など）を使用してより広い被写界深度を取得し、すべての風景に焦点を合わせる必要があります。スマートフォンは、固定された広い開口部でどのようにそれを達成しますか？

センサーのサイズが被写界深度とレンズの動作に大きな役割を果たすことは注目に値します。

スマートフォンには、多くの場合約25平方mmの小さなカメラセンサーがあります。これにより、カメラのクロップファクターは約6になります（Samsung S9の場合、寸法についてはわかりません）。

過焦点距離（または「被写界深度」）を計算できますが、f /数値にクロップファクターを掛けて効果的なfストップを知ることで、かなり良い推定値を得ることができます。約25平方mmのセンサーでは、F / 2.2はaf / 13.2アパーチャレンズがフルフレームで行うのと同じように動作します。

「風景」とは、次のようなものを意味する場合：

答えは簡単です。非常に長い距離では、大きな開口でも被写界深度が非常に大きくなります。つまり、無限大に焦点を合わせると、どの開口部でも、20m、200m、2000mの物体は鋭くなります。

ただし、レンズの焦点距離は被写界深度にも影響します。以下の回答を参照してください。センサーが小さいほど、レンズは短くなります。「被写界深度を正確に決定するもの」もお読みください。

絞りは被写界深度の1つの要素にすぎません。その他は、センサーのサイズと焦点距離です。大判カメラレンズはf / 4-f / 5の範囲で最大開口を持っていることが多いのですが、非常に浅いDOFが得られます-両方の感光素子が巨大で焦点距離が長いためです（35mmカメラと同等の画角で）。

電話カメラには、小さなセンサーと短い焦点距離（S8の場合は26mmなど）があります。DSLRに28mmレンズを取り付けたとしても、短いレンズでは約0.5〜1mで「無限大」が始まります。そのため、そこに焦点を合わせると、1mから実際の無限大までのすべてに焦点が合い、シャープな風景が簡単になります。

経験則では、カメラが小さいほど、被写界深度が大きくなります。そのため、背景の分離などのクールな効果を携帯電話で実現するのは非常に困難です。

/編集：@hobbsが指摘したように、私たちが日常的に「開口」と呼ぶものは、実際には相対的な開口です。絶対開口（入射瞳）は、レンズを覗いたときに感じる「穴」の実際のサイズです。ユーザー@Nayukiは、相対開口と絶対開口が焦点距離にどのように関係するかについての素晴らしい記事を書いて、彼の答えで言及しました。

あなたはそれを自分で簡単に比較することができます-あなたの携帯電話のレンズを見ると、その〜F / 2口径はわずか2-3mm幅であり、典型的な35mm F / 2.8レンズは完全に降ろしたときと開いたとき小さいDOFプレビューボタンを押したままにすることができます）は幅が少なくとも1 cmです。