عادةً ما يتم الاحتفاظ بالعدسات والسوائل منفصلة ، لكنك خمنت أن مستقبل التصوير الفوتوغرافي قد يكون في الجمع بين العدستين السائلتين.
يقتصر متوسط عدسة هاتف الكاميرا اليوم على بُعد بؤري ثابت. تعني إضافة التنوع إضافة المزيد من العدسات – أو التبديل إلى كاميرا أكبر بمكونات بصرية قابلة للتعديل.
العدسات السائلة ليست كذلك: فهي تستخدم سائل جيب صغير بدلاً من الأقراص المادية ، وتغيير الشكل بشكل مباشر وخفيف. فهي صغيرة وسريعة ومتينة. ويمكنهم تغيير عالم التصوير بالهواتف الذكية.
اريد معرفة المزيد؟ انضم إلينا ونحن ننغمس في عالم العدسات السائلة.
كيف تعمل العدسات التقليدية؟
تقليديا ، يتم التحكم في تدفق الضوء عبر عدسة الكاميرا من خلال سلسلة من المكونات البصرية اللامعة. هذه الأقراص المنحنية – عادة ما تكون مصنوعة من الزجاج أو البرسبيكس – تستخدم لثني الضوء أثناء نزوله إلى أسفل البرميل. مع التباعد الصحيح بين عناصر العدسة والمستشعر ، يجب أن تكون الصورة حادة ومركزة على نفس النقطة الثابتة.
عادةً ما تتغير المسافة المادية بين هذه المكونات الضوئية عندما يشتعل محرك التركيز الكهربائي للكاميرا – أو عندما تقوم بتشغيل الأنبوب يدويًا. يغير البعد البؤري ، ويركز على مستشعر الصورة ، أو في حالة عدسة الزوم ، يغير مجال الرؤية – من الزاوية الواسعة إلى المقربة.
يعرف أي مالك لكاميرا DSLR أو كاميرا عديمة المرآة أن العدسة الواحدة لا تناسب كل المواقف. يمكن أن يغطي البعض حدود تكبير كبيرة جدًا ، ولكن يجب أن تكون كبيرة نظرًا لوجود مساحة كافية لتناسب المكونات البصرية بالداخل. إذا لم تحجب العدسة البعد البؤري المناسب لشاشة معينة ، فيجب عليك التبديل إلى مرآة مختلفة – طالما أن لديك بعضًا منها في حقيبة الكاميرا.
مثل العدسات الأساسية ، تمتلك معظم كاميرات الهواتف الذكية القياسية بُعدًا بؤريًا ثابتًا ، وذلك بفضل مكوناتها البصرية القياسية. من النادر رؤية تقريب بصري حقيقي على هاتف ذكي لأن هذه المكونات تحتاج إلى الفصل ؛ حتى على المستوى الجزئي ، من الصعب تحقيق ذلك ضمن النطاق الرقيق لتصميم الهاتف المحمول الحديث. وهنا يأتي دور العدسات السائلة.
كيف تعمل العدسات السائلة؟
تخيل قطرة ماء على ورقة شجر – كما ترى غالبًا على صفحات مجلات الصور. مثلما يمكن لهذه الحبيبات أن تعكس الضوء الطبيعي ، فإن السائل الموجود في العدسة السائلة يوجه الضوء إلى مستشعر التصوير.
معظم العدسات السائلة لا تستخدم أي مكونات ميكانيكية. بدلا من ذلك ، لديهم كبسولة سائلة شفافة. من خلال الضغط على جزء من هذه العملة ، يمكن التلاعب بشكلها. يغير الضغط أو الاستطالة مسار الضوء الذي يمر عبر سائل الدرجة الضوئية – ومن ثم الطول البؤري.
يتم تطبيق مفهوم العدسة السائلة بعدة طرق ، مع استخدام طرق مختلفة لممارسة الضغط على الكبسولة. لكن السحر يحدث دائمًا عند إضافة الكهرباء.
تعمل تقنية تسمى “الطلاء الكهربائي” على توصيل الماء بطبقة منفصلة من الزيت غير الموصّل والتي توضع معًا في العدسة. من خلال تطبيق الجهد على الحد الفاصل بين الاثنين ، يمكن للمنحنى – وتأثير الانكسار – تغيير جزء من الثانية. تستخدم عدسات Corning المتنوعة هذه التقنية.
تستخدم الحلول الأخرى طرقًا بديلة لتحقيق نفس النتيجة. على سبيل المثال ، تغلف عدسات Optodune القابلة للضبط البؤري السائل البصري في كيس غشاء بوليمر ثم تتعامل معه باستخدام الكهرباء.
تقنية العدسة السائلة من Xiaomi ، شوهدت لأول مرة سيومي مي ميكس قابلة للطي (انظر أعلاه) ، يأخذ الطريق الثالث. يوجد سائل الانكسار في غشاء صورة ، مما يؤدي إلى تشويه نصف قطره بدقة لضبط الطول البؤري للمحرك الكهربائي. والنتيجة هي تركيز لا يقل عن 3 سم للقطات الماكرو ذات العدسة الواحدة ويتم توسيع نطاق الزووم البصري إلى 30x بمساعدة الخدعة الرقمية في الجهاز 3x.
ما هي مميزات تقنية العدسات السائلة؟
توفر العدسات السائلة العديد من المزايا مقارنة بتقنية العدسات التقليدية. القدرة على تغيير البعد البؤري دون تحريك الأجزاء الميكانيكية مهمة فيها. هذا يعني أنه يمكن الاحتفاظ بالعدسات السائلة صغيرة وخفيفة.
أبعادها الصغيرة تجعلها مثالية للاستخدام على الهواتف الذكية. لذلك فهو أيضًا يجعل القدرة على التبديل بسرعة بين الأطوال البؤرية ، والتي يمكن أن تضع حدًا للعديد من العدسات التي تبرز الآن على ظهر الهواتف الذكية. إذا كان بإمكانك دمج التكنولوجيا السائلة في العدسات الأكبر التي تستخدمها الكاميرات ذات العدسة الأحادية العاكسة (DSLR) والكاميرات التي لا تحتوي على مرايا ، فيمكنك استبدال أذرع البراميل الضخمة بمحلول سائل واحد.
نظرًا لأن معظم العدسات السائلة لا تستخدم محركات كهربائية ، فيمكنها عمومًا التركيز بشكل أسرع بكثير من نظيراتها الميكانيكية. يتفاعل السائل البصري الموجود بالداخل مع التيار على الفور تقريبًا ، مما يؤدي إلى أداء تركيز عالي السرعة ودقة دقيقة. يفتح خيار تغيير البعد البؤري في أجزاء من الثانية فقط عالماً من الاحتمالات للعديد من المصورين الموهوبين. هل رأيت طائرًا نادرًا في المسافة أثناء تصوير زهرة في الماكرو؟ لا مشكلة.
لم يتضح بعد كيف يقارن نهج Xiomi: الصين ليست الدولة الوحيدة التي يمكننا التعامل معها. النظرية هي أن المحرك المادي أبطأ من النظام الكهربائي ، الذي يستخدم الكهرباء فقط ، لكن قلب السائل سيظل يوفر مرونة بعد بؤري جديدة.
https://www.youtube.com/watch؟v=_xBxLjlTuw8
عندما لا تستخدم العدسات السائلة أي مكونات ميكانيكية ، يزداد العمر الافتراضي نظرًا لعدم وجود أجزاء متحركة يمكن ارتداؤها أو تعطلها. يعني التخلص من هذه المكونات أن العدسات السائلة تستهلك قدرًا ضئيلًا من الطاقة ، وهو ما يجب أن يكون خبرًا جيدًا لعمر بطارية الهاتف الذكي. بغض النظر عن التقنية المستخدمة لمعالجة الخلية السائلة ، يكون السائل عمومًا أقل حساسية للاهتزاز من العدسة الثابتة ، مما قد يؤدي إلى تحسين استقرار الصورة البصرية.
على عكس عدسة الهاتف الذكي القياسية ، لا تتغير الفتحة المادية للعدسة السائلة. لكن العدسات السائلة توفر طيفًا من الأبعاد البؤرية. هاتان الحقيقتان معًا تعنيان مزيدًا من المرونة وأداءًا أقل للضوء للمصورين المتنقلين – انتشار أقل والمزيد من نقل الضوء عبر السائل البصري.
من يستخدم الآن العدسات السائلة؟
بفضل متانتها وصغر حجمها وأوقات رد فعلها السريع ، تم العثور على العدسات السائلة في الأنظمة الصناعية لسنوات عديدة.
عدسات Edmund Optics M12 ، على سبيل المثال ، هي العدسة الموصى بها للاستخدام في أنظمة الإنتاج التي تتطلب رؤية ميكانيكية عالية السرعة. يشمل ذلك خطوط التجميع ، حيث يتم فحص المواد ذات الأحجام المختلفة عند خروجها من المصنع. يمكن لجميع المراجعات ، التي يتم التحكم فيها بواسطة عدسة سائلة ، ضبط العناصر بسرعة أثناء وضعها تحت مستشعر M12.
على الرغم من توفرها وفوائدها المحتملة ، إلا أن العدسات السائلة متوفرة فقط في الهواتف الذكية. XIAOMI Fold Mi Mix Foldship – تم إطلاقه في أبريل 2021 – هو أول هاتف مستهلك بعدسة سائلة.
كما ذكرنا سابقًا ، يستخدم نظام Siomi محركًا كهربائيًا عالي الدقة لتغيير شكل الكبسولة. في وقت كتابة هذا التقرير ، كان هذا هو الهاتف الذكي الوحيد الذي يحتوي على عدسة سائلة – وهو متوفر حاليًا في الصين فقط.
هل سنرى المزيد من العدسات السائلة؟
في حين أن عدساتها السائلة ذات الحجم الأمثل للاستخدام في الهواتف الذكية ، فإن تطوير التكنولوجيا لتنسيقات الكاميرا الأكبر أمر صعب.
سرعة التركيز هي سمة من سمات أداء الكاميرا. حتى مع تعديلات الطول البؤري اللحظية المعروضة ، سيفضل المصورون المحترفون كفاءة الإضاءة المنخفضة وجودة الصورة الكاملة التي يقدمها اختصاصيو البصريات المتميزون. هذا يسبب مشكلة: وفقًا لشركة Edmund Optics ، تبلغ أكبر فتحة عدسة سائلة حاليًا 16 مم ، مما يعني أنها مناسبة فقط للاستخدام مع المستشعرات حتى 1 / 1.8 بوصة.
في حين أنها جيدة بالنسبة لأجهزة الاستشعار الموجودة في معظم الكاميرات المدمجة ، إلا أنها لا تقترب من تغطية أحجام مستشعر Micro Four-Thirds أو ABS-C. مع تقدم التكنولوجيا ، من غير المرجح أن تحل العدسات السائلة محل الزجاج التقليدي القابل للاستبدال. لذلك في الوقت الحالي ، من الجدير تعليقه على حقيبة الكاميرا الخاصة بك.
ولكن يبدو أنه يمكن استخدام العدسات السائلة أكثر فأكثر في سوق الهواتف الذكية. إذا كان يُعتقد أن تسجيل براءة الاختراع الخاص بها ، فإن هاواي تخطط بالفعل لاستخدام التكنولوجيا. توقع الكثير أنه سيبدو جديدًا هواوي P50 Pro مركز الطاقة. إنه ليس كذلك – ولكن لا يزال من الممكن ظهور عدسة سائلة على P50 Pro + ، والتي يُشاع أنه سيتم تقديمها في وقت لاحق من هذا العام.
بالنسبة لنظام التصوير التجريبي ، قامت Xiaomi بدمج كاميرات قياسية مع عدسة سائلة في طي Mi Mix الخاص بها. يمكن للعديد من الشركات المصنعة متابعة هذا.
بمجرد إثبات إمكانات العدسة السائلة ، فليس بعيدًا أن نقترح إمكانية العودة إلى العدسة الفردية في الهواتف الذكية المستقبلية. إذا كان بإمكان النهاش الفردي التبديل بسرعة بين الأطوال البؤرية ومقاومة الزوم البصري والاهتزاز ، فلماذا تضيف المزيد؟
العدسات السائلة الكبيرة بعيدة كل البعد عن القيود الحالية. لكنها متوفرة بالفعل بتنسيق مناسب لمعظم الهواتف المحمولة. إلى جانب أقوى المستشعرات الموجودة في الهواتف الذكية على الإطلاق ، فإن تعدد استخدامات العدسة السائلة سيحدث ثورة في التصوير الفوتوغرافي للجيب – ويصدر صوت ناقوس الموت النهائي للكاميرات المدمجة.
“محبي البيرة. عالم موسيقى. متعصب للإنترنت. متواصل. لاعب. خبير طعام نموذجي. خبير قهوة.”
More Stories
ترسل شركة Apple دعوات لحضور حفل إطلاقها في 7 مايو، حيث من المتوقع أن يتم إطلاق أجهزة iPad جديدة
إن المهمة الواضحة لإزالة الحطام الفضائي تصل إلى مرحلة رئيسية
تشير النتائج إلى أن ILF3 قد يعمل كقارئ لحلقات R التيلوميرية للمساعدة في الحفاظ على توازن التيلومير.