Como funciona a lente periscópio na câmera de smartphones

A lente periscópica (periscope) é usada em câmeras de smartphones para oferecer maior capacidade de zoom óptico. Sua estrutura inspirada em um periscópio é adequada para a espessura fina de um celular e pode alcançar ampla distância focal, favorecendo a qualidade de imagem.

Como funciona uma lente periscópio

Uma lente periscópica é formada por elementos ópticos que se movem para diminuir ou aumentar a distância focal, assim como as lentes de zoom convencionais. Quanto maior a distância focal, maior o zoom, ou seja, mais longe a câmera pode buscar o assunto (pessoa, animal ou objeto a ser fotografado ou filmado).

A diferença é que a lente periscópica conta uma estrutura paralela ao corpo do aparelho para permitir que seus elementos ópticos se movam. Em lentes comuns, essa estrutura é vertical e projetada para sair da câmera.

Em um lente periscópica, os elementos ópticos se movimentam horizontalmente em vez de serem projetadas para fora do aparelho. Por isso, a espessura do smartphone pouco ou em nada aumenta.

Para gerar a imagem, um prisma ou um mecanismo de espelhos no interior da câmera “dobra” em um ângulo de 90 graus a luz que entra pela lente externa. Esse feixe passa pelos elementos ópticos, posicionados conforme a ampliação desejada e chega ao sensor de imagem.

Uma lente periscópio oferece zoom óptico de até 10x, tipicamente. Alguns smartphones, a exemplo do Samsung Galaxy S23 Ultra, ampliam essa capacidade aplicando zoom híbrido, ou seja, usam zoom digital (gerado por software) para ampliar uma imagem gerada com zoom óptico.

Muitos celulares complementam a lente periscópio com foco automático e OIS (estabilização óptica de imagem) para ajudar o usuário a não tirar fotos borradas ou desfocadas.

Periscópio vs teleobjetiva: qual é a diferença?

De forma geral, uma teleobjetiva é uma lente com distância focal igual ou maior que 85 mm. Assim, uma lente periscópica pode ser considerada teleobjetiva se tiver distância focal longa. Veja, em detalhes, as diferenças entre periscópio, teleobjetiva, macro e mais câmeras usadas em smartphones.

Vantagens das câmeras periscópicas

Além de permitir que um celular acomode um mecanismo de zoom óptico sem aumento de seu tamanho físico, câmeras periscópicas oferecem vantagens como:

• Alcance variável: a aproximação de uma câmera periscópica varia entre 5x e 10x. Níveis elevados de zoom podem afetar a nitidez, mas não a ponto de haver perda significativa de qualidade da imagem;
• Versatilidade: o mecanismo periscópico pode permitir que o celular registre imagens inalcançáveis em smartphones com câmeras comuns, como fotos da Lua;
• Zoom sem trocar de lente: câmeras periscópio alcançam diferentes níveis de zoom com a mesma lente. Celulares sem esse recurso trocam a câmera principal por outra com distância focal maior para fazer aproximação;
• Zoom ajustável durante a gravação: o mecanismo periscópico permite ampliar ou reduzir o campo de visão sem que a filmagem tenha que ser interrompida;
• Fotos macro (sem lente macro): câmeras periscópicas também podem ser adaptadas para registrar fotos detalhadas de insetos, plantas e objetos muito pequenos, mesmo que o celular não tenha lente macro.

Desvantagens das lentes periscópio

• Zoom óptico limitado: o zoom de uma lente periscópica normalmente não passa de 10x. É um nível de aproximação interessante para um celular, mas que não supera o alcance de lentes para câmera DSLR ou mirrorless;
• Maior chance de ruído: lentes periscópio costumam ter ampla abertura de lente, o que pode resultar em imagens granuladas em ambientes com baixa luminosidade. Muitos smartphones corrigem o problema via software;
• Reflexos de luz: luzes podem ser refletidas mais facilmente em lentes periscópicas. Em algumas situações, todo o campo de visão fica com luminosidade excessiva. Ajustes manuais e automáticos evitam o problema;
• Preço elevado: câmeras periscópio são mais caras que as convencionais, por isso, costumam ser encontradas somente em smartphones premium.

O primeiro celular com sistema periscópico para a câmera foi o Sharp 902, lançado em 2004. No entanto, a tecnologia só chegou a smartphones anos depois: em 2015, a Asus lançou o Zenfone Zoom com câmera periscópica e zoom óptico de 3x e, em 2017, a Oppo apresentou um protótipo que permitia aproximação óptica de 5x.

A câmera periscópio passou a aparecer em mais celulares premium a partir de 2019, com a chegada do Huawei P30 Pro. Nos anos seguintes, Samsung, Xiaomi e a própria Oppo lançaram celulares com o recurso. São exemplos o Galaxy S22 Ultra, Xiaomi Mi 11 Pro e Oppo Find X6.