Как устроена жидкая линза, и зачем она нужна в смартфонах

Автор Василий Шкодник 21:31 07.04.2021
- 0 +  11 552 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.

14.05.2024
Google I/O 2024
21.05.2024
Microsoft Build 2024
Нет событий
04.04.2025
«Форсаж 11»
Все события





Реклама на сайте



Комментарии

14.05.2024
Google I/O 2024
21.05.2024
Microsoft Build 2024
Нет событий
04.04.2025
«Форсаж 11»
Все события





Реклама на сайте