Co to jest technologia soczewek płynnych i jak to działa

Po tym, jak Xiaomi niedawno zaprezentowało Mi Mix Fold z pierwszym na świecie płynnym obiektywem na smartfonie, wszyscy zastanawiają się, czym dokładnie jest ta nowa technologia płynnych soczewek? Cóż, nie jest to nowa technologia sama w sobie i pracuje nad nią od ponad półtorej dekady. Liquid Lens w Mi Mix Fold ma zapewniać zarówno teleobiektyw, jak i makro robienie zdjęć za pomocą jednego obiektywu, ale ta technologia to nie wszystko. Dlatego zebraliśmy ten artykuł, aby pomóc Ci zrozumieć, czym jest technologia soczewek płynnych, ze szczegółowymi przykładami. W tej notatce przejdźmy dalej i poznajmy zalety i wady technologii płynnych soczewek.

Technologia soczewek płynnych: wszystko wyjaśnione (2021)

W tym artykule omówiliśmy wszystko, od podstaw definicja technologii ciekłych soczewek do jego mechanizmu działania, zalet i wad i nie tylko. Możesz rozwinąć poniższą tabelę i przejść do odpowiedniej sekcji w dogodnym dla siebie czasie. Spis treści + -

Co to jest technologia soczewek płynnych?

Aby zrozumieć technologię Liquid Lens, musisz najpierw wiedzieć, jak działa tradycyjny system aparatu. Plik tradycyjny system kamer, czy to w smartfonach, czy lustrzankach cyfrowych, jest mechaniczny w naturze. Mówiąc mechanicznie, mam na myśli, jeśli chcesz przybliżyć obiekt podczas korzystania z lustrzanki cyfrowej, musisz najpierw zmienić obiektyw i powiększyć za pomocą silnika, co jest procesem mechanicznym.

Podobnie w smartfonach, aby klikać zdjęcia odległych obiektów, trzeba przełączyć obiektyw na teleobiektyw. W obu scenariuszach proces jest dość fizyczny i mechaniczny. Zmiana obiektywu, przybliżenie, znalezienie głębi ostrości i ustawienie ostrości na obiekcie zajmuje zbyt dużo czasu. Poza tym w tradycyjnym systemie aparatów nie można robić zdjęć z rozszerzeniem różne ogniskowe przy użyciu jednej soczewki. Na przykład nie można kliknąć ultraszerokiego zdjęcia lub powiększonego obrazu (teleobiektyw) ani bardzo bliskiego zdjęcia (makro) za pomocą jednego obiektywu.

Będziesz musiał przejść na dedykowane obiektywy, które różnią się ogniskową dla różnych warunków fotografowania. Dlatego widzimy duży moduł aparatu, aby umożliwić system kamer z wieloma obiektywami w nowoczesnych smartfonach. Tradycyjny system kamer, jaki znamy dzisiaj, to ograniczone przez pojedynczą ogniskową i stosunkowo powolny proces mechaniczny.

Technologia Liquid Lens chce to zmienić, a nie ograniczać Cię do jednego typu soczewek. To nowa technologia wykorzystuje roztwór wody i oleju do tworzenia różnych ogniskowych w locie. W systemie soczewek płynnych nie ma potrzeby wymiany soczewek. Z jednego obiektywu można tworzyć wiele ogniskowych, a ponadto ustawianie ostrości jest znacznie szybsze niż w przypadku tradycyjnego systemu aparatu.

Jak działa płynna soczewka?

Sposób działania soczewek w płynie jest dość genialny. W przeciwieństwie do mechanicznego systemu kamer soczewki Liquid wykorzystują energię elektryczną do zmiany ogniskowej. To główny powód, dla którego soczewki Liquid są tak szybkie. Faktem jest, że strumień wody zmienia swój bieg, gdy ty zbliż go do pola elektrycznego. To, co się tutaj dzieje, polega na tym, że pole elektryczne może wygiąć strumień wody do innego kształtu.

Ta zmiana kształtu wody jest tu i to kluczowa stanowi podstawę technologii Liquid Lens. Jeśli weźmiesz kroplę wody i zastosujesz napięcie, możesz zmienić kształt kropli na inną krzywiznę. Ten proces nazywa się elektrozwilżaniem. W ciągu milisekund może stworzyć dodatnią, ujemną lub neutralną krzywiznę, zmieniając kształt kropli wody. A to daje różne ogniskowe z jednego obiektywu.

Co więcej, w systemie Liquid Lens, kształt jest zmieniany elektrycznie, dzięki czemu zmiana między różnymi ogniskowymi jest naprawdę szybka. Ważne jest, aby pamiętać, że to również drastycznie poprawia prędkość ustawiania ostrości. W przeciwieństwie do mechanicznego systemu kamer, soczewki płynne mogą znaleźć głębię ostrości i obliczyć, jak dalej lub bliżej znajduje się obiekt w czasie rzeczywistym, co wykładniczo poprawia szybkość ustawiania ostrości.

Teraz, jeśli chcesz uchwycić powiększony obraz, ultraszerokie zdjęcie, standardowy szeroki obraz lub obraz makro, w którym nie ma absolutnie stałej odległości ogniskowania, możesz rób to wszystko z niezwykłą precyzją i znacznie szybciej, używając tylko jednej soczewki Liquid Lens.

Czym soczewka płynna różni się od tradycyjnej soczewki optycznej?

Soczewki optyczne występujące w tradycyjnych systemach kamer są wykonane ze szkła i mają stały promień krzywizny. Podczas gdy soczewki w płynie to małe komórki zawierają ciecz optyczną, która jest mieszaniną wody i oleju, i może zmieniać swój kształt, powodując różne krzywizny i ogniskowe. To jest główna różnica między soczewką płynną a soczewką optyczną.

Poza tym, jak wspomniałem powyżej, soczewek w płynie jest dużo szybciej znaleźć głębię ostrości i skupić się na obiektach niż soczewki optyczne. Nawet gdy obiekt jest w ruchu, soczewki z płynem mogą skutecznie blokować ostrość, podczas gdy soczewki optyczne mają trudności z odzyskaniem ostrości.

Plusy i minusy płynnych soczewek

• Plusy

Soczewki płynne mają wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi soczewkami optycznymi. Po pierwsze, jest dość mały w porównaniu z nieporęcznymi obiektywami do lustrzanek cyfrowych. Następnie jest znacznie szybszy, oferuje wiele ogniskowych, i zużywa znacznie mniej energii niż kamera z silnikiem. To, co szczególnie podoba mi się w soczewkach Liquid Lenses, to to, że jest to idealne rozwiązanie dla aparatów smartfonów.

Nie potrzebujesz dużego modułu aparatu z wieloma obiektywami. Wystarczy mieć jedną soczewkę w płynie na swoim urządzeniu, która zadba o wszystkie ogniskowe. Inne niż to, Płynne soczewki zapewniają również przyzwoitą stabilizację obrazu. Obecnie rolą płynu jest głównie tworzenie różnych krzywizn, ale może też pomóc w stabilizacji obrazu.

Obecnie soczewki płynne są używane w różnych zastosowaniach przemysłowych, w których wymagana jest wizja maszynowa do automatycznej kontroli. Jednak tak też jest zyskuje popularność w medycynie chirurgicznej gdzie obiektyw nie ma dużego pola ostrości.

• Cons

Wracając do wad technologii soczewek płynnych, jest ona nadal w fazie rozwoju i wymaga kilku kluczowych ulepszeń do powszechnego zastosowania. Plik Technologia soczewek płynnych została po raz pierwszy wynaleziona przez Bruno Berge w 2002 roku, więc technologia jest stosunkowo nowa. Berge prowadzi teraz Varioptic, którego właścicielem jest Corning, producent Gorilla Glass. Eksperci twierdzą, że rozpraszanie światła jest jednym z problemów, które należy rozwiązać w tej technologii kamer. Ponadto badacze muszą zapobiegać przepływowi cieczy w wąskich przestrzeniach.

Tak dla porządku, Samsung nawiązał współpracę z Varioptic w 2006 roku, aby wprowadzić soczewki Liquid Lenses do swojego smartfona, ale nie przyniosło to żadnego skutku. Xiaomi niedawno wypuściło Mi Mix Fold a 3x - 30x Liquid Lens, stając się pierwszym producentem, który wprowadził tę technologię do smartfonów. Teraz musimy poczekać i zobaczyć, czy soczewki w płynie naprawiły swoje wady i czy są gotowe do masowej adopcji, czy nie.

Soczewki płynne: czy jesteś gotowy na przyszłość technologii aparatu?

To wszystko, co musisz wiedzieć o technologii soczewek płynnych i o tym, jak zapoczątkuje ona nową erę lżejszych i szybszych systemów kamer. Z niecierpliwością czekam, aż technologia stanie się standardem, głównie w smartfonach. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o nadchodzących technologiach, takich jak ładowarki GaN i baterie grafenowe, zapoznaj się z naszymi dedykowanymi artykułami. A jeśli masz jakieś pytania, daj nam znać w sekcji komentarzy poniżej.