Как устроена жидкая линза, и зачем она нужна в смартфонах

Автор Василий Шкодник 21:31 07.04.2021
- 0 +  8 987 0
Как устроена жидкая линза, и зачем она нужна в смартфонах

В конце марта компания Xiaomi представила новый смартфон семейства Mi Mix — Xiaomi Mi MIX Fold. Девайс получил складной корпус со сгибающимся экраном на лад Samsung Galaxy Fold, но главное — камеру с жидкой линзой. Звучит экзотично, не правда ли? Пожалуй, это самое интересное, что есть в этом смартфоне, так что давайте разбираться, что к чему.

Впервые о такой технологии я узнал из слухов, которые появились за пару недель до презентации. От того, что такая технология существует, я удивился, но ещё сильнее я удивился тому, что она существует достаточно давно. Причём не просто существует, а активно применяется в коммерческом секторе. Дело тут в преимуществах, которые дают жидкие линзы, но обо всём по порядку.

Жидкая линза? Это как?

Жидкие линзы, как правило, устроены так: специальная токопроводящая жидкость (будь то вода или другие растворы на её основе) заключается между стеклом и каплей гидрофобной жидкости (масла).

Схема устройства жидкой линзы Corning Varioptic 

Так как вода с гидрофобной жидкостью не смешивается, в структуре не требуется использование дополнительных изолирующих мембран. Все жидкости при их производстве очищают, чтобы они имели высокие показатели прозрачности.

Затем к линзе подводятся электроды для подачи на неё напряжения. Зачем? Чтобы жидкая линза меняла форму. В этом её главное преимущество: чем выше напряжение — тем более вытянутой становится капля воды. В целом, объектив с жидкой линзой может иметь совершенно любое фокусное расстояние.

Это пример того, как под воздействием электричества изменяется форма линзы

Ещё одно преимущество — это компактность и сравнительная скромность в финансовых затратах при производстве. Всё-таки обычные линзы нужно отполировать — придать нужную форму, и всё это занимает время и требует денег. 

С жидкими линзами дела обстоят проще, потому что она может принимать нужную форму самостоятельно — необходимо лишь заложить определённые настройки в контроллер для подачи питания на неё. И всё! Поговаривают, что в производстве она стоит всего 3-5 долларов.

Кто придумал жидкую линзу, и где их использовали

На самом деле, ещё в древности люди использовали ёмкости с водой в качестве линз. Затем, когда появилась механика, их стали делать из стекла, но в итоге потом на помощь пришла физика, и жидкие линзы снова стали входить в моду.

Вклад в их развитие сделала команда Corning совместно с Varioptic. Если вдруг кто не знает, Corning — это те ребята, которые делают одни из лучших защитных стёкол для смартфонов и оптики. 

А Varioptic — французская компания, которая одной из первых стала работать над выводом жидких линз в массы. Объединив свои силы и опыт, вместе они смогли воплотить на качественном уровне одну из самых необычных технологий.

В 2007 году Varioptic даже представила камеру на основе жидких линз. Она называлась IVIN-2M и имела разрешение всего 2 Мп. Негусто, но основным применением этой штуки было использование в коммерческом секторе — на всяких складах и цехах. В принципе, именно в такой сфере жидкие линзы и использовались.

Представьте, что вы владелец большой компании, и у вас несколько линеек разных продуктов, упаковка от каждого из них имеет разную высоту, а за день нужно отпустить тысячи единиц товаров.

Камера со стеклянной или пластиковой линзой очень скоро бы вышла из строя, а это сто процентов повлекло за собой дополнительные траты, что никому не нужно. Ещё у жидких линз выше скорость и точность фокусировки, потому что жидкость более подвижная. Те же преимущества касаются использования их в смартфонах.

После IVIN-2M Varioptic и Corning стали ориентироваться на поставках жидких линз для камер от других производителей. Хотя где-то на просторах интернета пишут, что если ты серьёзный владелец серьёзной фирмы, то под заказ для тебя могут собрать уникальную систему со своей оптикой и камерой. К слову, в 2017 Varioptic была приобретена Corning, став её частью.

Демонстрация работы жидкой линзы

Подытожим

Жидкие линзы имеют возможность изменения формы под действием электричества или механического воздействия. От этого меняется фокусное расстояние, а значит, одна такая линза может выполнять роль нескольких модулей камер. В современных смартфонах минимум по две-три камеры, в случае с Mi MIX Fold одна камера с жидкой линзой заменяет две — портретную и макро.

В теории, одну такую линзу можно даже научить выполнять функцию трёх-четырёх камер! Представьте, что ваш смартфон по прежнему сможет делать фото в разных режимах: широком, ультрашироком, портретном и макро, но вместо громадных модулей будет лишь одна камера. Есть мнение, что жидкие линзы могут позволить сделать камеры менее выпуклыми. Плюс, из-за того, что все элементы жидкие, здесь нечему стираться.

Так что Xiaomi Mi MIX Fold может задать новый тренд. Интересно будет узнать результаты тестов такой камеры. Кто знает, может, в будущем мы лишимся огромных тройных или квадро-модулей, а всю функциональность будет выполнять один сенсор. К тому же, в камерах гарнитур смешанной реальности такая технология тоже пригодится.

Подписывайтесь на Rozetked в Telegram, во «ВКонтакте» и обязательно в YouTube.

19.10.2021
Презентация realme GT Neo 2T
19.10.2021
Российская презентация Xiaomi 11T
21.10.2021
RazerCon
26.10.2021
Конференция для разработчиков SDC21
26.10.2021
Adobe MAX
26.10.2021
Презентация Sony Xperia
28.10.2021
Релиз Riders Republic
09.11.2021
Релиз Forza Horizon 5
15.01.2022
Релиз Rainbow Six Extraction
16.12.2021
Премьера «Аватар 2»
11.02.2022
Премьера «Неизведанное: Удача Дрейка»
27.05.2022
Премьера «Топ Ган: Мэверик»
07.04.2023
Премьера «Форсаж 10»
Все события


Реклама на сайте



Комментарии

19.10.2021
Презентация realme GT Neo 2T
19.10.2021
Российская презентация Xiaomi 11T
21.10.2021
RazerCon
26.10.2021
Конференция для разработчиков SDC21
26.10.2021
Adobe MAX
26.10.2021
Презентация Sony Xperia
28.10.2021
Релиз Riders Republic
09.11.2021
Релиз Forza Horizon 5
15.01.2022
Релиз Rainbow Six Extraction
16.12.2021
Премьера «Аватар 2»
11.02.2022
Премьера «Неизведанное: Удача Дрейка»
27.05.2022
Премьера «Топ Ган: Мэверик»
07.04.2023
Премьера «Форсаж 10»
Все события


Реклама на сайте