13 Απρίλιος 2021

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού ( Liquid Lens Technology) και πώς λειτουργεί

Share the load!
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

Είδαμε ότι η Xiaomi παρουσίασε πρόσφατα το νέο smartphone της Mi Mix Fold με τον πρώτο Liquid Lens στον κόσμο και όλοι αναρωτηθήκαμε τι ακριβώς είναι αυτή η νέα τεχνολογία Liquid Lens;

Το Liquid Lens στο Mi Mix Fold υποτίθεται ότι μπορεί να συνδυάζει τηλεφακό αλλά φακό μακροεντολής σε έναν μόνο φακό, όμως δεν είναι μόνο αυτά.

Λοιπόν, για να ξεκαθαρίσουμε λίγο τα πράγματα η τεχνολογία Liquid Lens αυτή καθαυτή δεν είναι μια νέα τεχνολογία διότι είναι ήδη στην αγορά εδώ και περισσότερο από μισή δεκαετία.

Αλλά ας δούμε λοιπόν παρακάτω τι ακριβώς είναι καθώς και τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της τεχνολογίας Liquid Lens.

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού;

Για να κατανοήσετε την τεχνολογία Liquid Lens, πρέπει πρώτα να γνωρίζετε πώς λειτουργεί το παραδοσιακό σύστημα κάμερας. Το παραδοσιακό σύστημα κάμερας, είτε σε smartphone είτε σε μηχανές DSLR, είναι μηχανικής φύσης, τι σημαίνει αυτό; πολύ απλά αν θέλετε να κάνετε ζουμ σε ένα αντικείμενο ενώ βρίσκετε στην κανονική λήψη, πρέπει πρώτα να αλλάξετε φακό και για να γίνει αυτό πρέπει να ενεργοποιηθεί η κατάλληλη διαδικασία και ένα σύστημα κινητήρα να αλλάξει τον φακό σε φακό μάκρο.

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού

Ομοίως και σε ένα smartphone, κάθε λήψη μίας φωτογραφίας απαιτεί και τον ανάλογο φακό, δηλαδή για να κάνετε μία μακρινή λήψη με ζουμ πρέπει να αλλάξετε το φακό σε έναν τηλεφακό ενώ για να κάνετε μία κοντινή ευδιάκριτη λήψη πρέπει να αλλάξετε σε φακό μακροεντολής.

Ωστόσο αυτή η διαδικασία είναι χρονοβόρα ιδίως σε κάμερες επαγγελματικές DSLR αφού δεν μπορείτε να τραβήξετε εικόνες με διαφορετικό εστιακό μήκος χρησιμοποιώντας ένα μόνο φακό .

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού

Θα πρέπει να μεταβείτε σε ειδικούς φακούς που ποικίλλουν σε εστιακά μήκη για διαφορετικές συνθήκες λήψης. Γι ‘αυτό και στα smartphones παρατηρούμε ότι πλέον η πίσω διάταξη των μονάδων των καμερών ολοένα και μεγαλώνει αφού κάθε φακός προορίζεται και για την αντίστοιχη λήψη.

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού
Source: Varioptic

Η τεχνολογία Liquid Lens έρχεται να τα αλλάξει όλα αυτά. Είναι μια νέα τεχνολογία που χρησιμοποιεί μια λύση νερού και λαδιού για να δημιουργήσει διαφορετικά εστιακά μήκη εν κινήσει. Σε ένα σύστημα Liquid Lens, δεν χρειάζεται να αλλάξετε τους φακούς αφού από έναν μόνο φακό, μπορείτε να δημιουργήσετε πολλαπλά εστιακά μήκη πράγμα που είναι πολύ πιο γρήγορο από ένα παραδοσιακό σύστημα κάμερας.

Πώς λειτουργεί ένας υγρός φακός;

Ο τρόπος λειτουργίας των Liquid Lenses είναι αρκετά έξυπνος. Σε αντίθεση με το σύστημα μηχανικής κάμερας, οι φακοί υγρού χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια για να αλλάξουν το εστιακό μήκος. Αυτός είναι ο κύριος λόγος που οι φακοί Liquid είναι τόσο γρήγοροι. Είναι γεγονός ότι ένα ρεύμα νερού αλλάζει την πορεία του όταν το φέρνετε πιο κοντά σε ένα ηλεκτρικό πεδίο και αυτό που συμβαίνει εδώ είναι ότι ένα ηλεκτρικό πεδίο μπορεί να κάμψει τη ροή του νερού σε διαφορετικό σχήμα.

ηλεκτρικό πεδίο
Πηγή: Εφαρμοσμένη Επιστήμη / Youtube.com

Αυτή η αλλαγή στο σχήμα του νερού είναι ζωτικής σημασίας εδώ και αποτελεί τη βάση της τεχνολογίας Liquid Lens . Εάν πάρετε ένα σταγονίδιο νερού και εφαρμόσετε τάση, μπορείτε να αλλάξετε το σχήμα του σταγονιδίου σε διαφορετική καμπυλότητα. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλεκτροαποτύπωση. Μέσα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, μπορεί να δημιουργήσει μια θετική, αρνητική ή ουδέτερη καμπυλότητα αλλάζοντας το σχήμα του σταγονιδίου νερού δίνοντας σας διαφορετικά εστιακά μήκη από έναν μόνο φακό.

Επιπλέον, σε ένα σύστημα Liquid Lens, το σχήμα αλλάζει ηλεκτρικά έτσι ώστε η εναλλαγή μεταξύ διαφορετικών εστιακών μηκών να είναι πραγματικά γρήγορη. Αυτό που είναι σημαντικό να σημειωθεί είναι ότι βελτιώνει επίσης δραστικά την ταχύτητα εστίασης . Σε αντίθεση με το σύστημα μηχανικής κάμερας, οι φακοί υγρού μπορούν να βρουν το βάθος πεδίου και να υπολογίσουν πόσο πιο μακριά ή πιο κοντά είναι το αντικείμενο σε πραγματικό χρόνο, γεγονός που βελτιώνει την ταχύτητα εστίασης εκθετικά.

Τι είναι η τεχνολογία υγρού φακού
Πηγή: Edmund Optics / Youtube.com

Πώς διαφέρει ο υγρός φακός από τον παραδοσιακό οπτικό φακό;

Οι οπτικοί φακοί που βρίσκονται στα παραδοσιακά συστήματα κάμερας είναι κατασκευασμένοι από γυαλί και έχουν σταθερή ακτίνα καμπυλότητας. Ενώ οι υγροί φακοί είναι μικρά κύτταρα που περιέχουν υγρό οπτικής ποιότητας, το οποίο είναι ένα μείγμα νερού και λαδιού , και μπορεί να αλλάξει το σχήμα του με αποτέλεσμα την καμπυλότητα και το εστιακό μήκος.

varioptic
Source: Varioptic

Ακόμα και όταν το θέμα είναι εν κίνηση, οι υγροί φακοί μπορούν να κλειδώσουν την εστίαση πολύ πιο αποτελεσματικά, ενώ οι οπτικοί φακοί δεν τα καταφέρνουν καθόλου καλά.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των υγρών φακών

  • Πλεονεκτήματα

Υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα των υγρών φακών σε σχέση με τους παραδοσιακούς οπτικούς φακούς. Το κυριότερο είναι το μέγεθος, σε σύγκριση με τους ογκώδεις φακούς DSLR και φυσικά η ταχύτητα. Ένα άλλα πλεονέκτημα είναι η κατανάλωση ενέργειας, αφού ένας υγρός φακός προσφέρει πολλαπλά εστιακά μήκη και καταναλώνει πολύ λιγότερη ηλεκτρική ενέργεια από μια μηχανοκίνητη κάμερα.

Το βασικότερο όμως όλων είναι ότι αυτή η τεχνολογία πραγματικά θα φέρει την επανάσταση στα smartphones! αφού όλες πλέον οι κάμερες αντικαθίστανται από μία και μόνο κάμερα.

κάμερα pixel

Δεν χρειάζεστε μια μεγάλη μονάδα κάμερας με πολλούς φακούς. Απλώς έχετε έναν υγρό φακό στη συσκευή σας ο οποίος φροντίζει για όλα τα εστιακά μήκη. Εκτός από αυτό, οι υγροί φακοί παρέχουν επίσης αξιοπρεπή σταθεροποίηση εικόνας .

ιατρική χειρουργική

Επί του παρόντος, ο ρόλος του υγρού είναι κυρίως η δημιουργία διαφορετικών καμπυλών, αλλά μπορεί επίσης να βοηθήσει στη σταθεροποίηση της εικόνας. Σήμερα οι φακοί υγρού χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές όπου απαιτείται αυτόματη όραση για αυτόματη επιθεώρηση ενώ κερδίζει ολοένα έδαφος στον ιατρικό τομέα.

  • Μειονεκτήματα

Το μοναδικό μειονέκτημα αυτής της τεχνολογία είναι ότι βρίσκεται ακόμα στο στάδιο ανάπτυξης και χρειάζεται κάποιες βασικές βελτιώσεις για ευρεία υιοθέτηση. Η τεχνολογία Liquid Lens εφευρέθηκε για πρώτη φορά από τον Bruno Berge το 2002 , οπότε η τεχνολογία είναι σχετικά νέα και τώρα πλέον ανήκει στην Varioptic η οποία είναι της Corning, την εταιρεία παραγωγής του Gorilla Glass.

Οι ειδικοί λένε ότι η διασπορά του φωτός είναι ένα ζήτημα που πρέπει να διορθωθεί σε αυτήν την τεχνολογία όπως επίσης και η αποτροπή υγρού στα ηλεκτρικά κυκλώματα.

αναμειγνύω
Mi Mix Fold με υγρό φακό

Για την ιστορία, η Samsung συνεργάστηκε με τη Varioptic το 2006 για να φέρει τους Liquid Lenses στο smartphone της, αλλά απέτυχε.

Το μεγάλο στοίχημα πάντως θα πρέπει να δούμε αν θα το κερδίσει η Xiaomi που κυκλοφόρησε πρόσφατα το Mi Mix Fold με τεχνολογία Liquid Lens 3x – 30x και έγινε ο πρώτος κατασκευαστής που έφερε αυτήν την τεχνολογία σε smartphone.

Ελπίζουμε να σας βοηθήσαμε να κατανοήσετε καλύτερα αυτήν τη νέα τεχνολογία που σίγουρα έρχεται να αλλάξει το μέλλον της φωτογραφίας στα smartphones και όχι μόνο!

[via]


Share the load!
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  

George S. Metallidis

Όλα ξεκίνησαν το 1988 όταν μπήκε στο σπίτι το πρώτο PC ένας 32bit 80386 με 4mb ram, CGA γραφικά σε 16colours monitor....και φυσικά λιώσιμο με το DOS game Grand Prix Circuit της Accolade

View all posts by George S. Metallidis →

Απάντηση