الرئيسية / / كيف تعمل تقنية العدسة السائلة Liquid Lens الجديدة وفرق بينها وبين نظام الكاميرا التقليدي

كيف تعمل تقنية العدسة السائلة Liquid Lens الجديدة وفرق بينها وبين نظام الكاميرا التقليدي

بعد أن كشفت Xiaomi مؤخرًا النقاب عن Mi Mix Fold مع أول عدسة سائلة Liquid Lens في العالم على هاتف ذكي ، يتساءل الجميع ما هي بالضبط تقنية Liquid Lens الجديدة هذه؟ حسنًا ، إنها ليست تقنية جديدة في حد ذاتها وقد تم العمل عليها منذ أكثر من عقد ونصف. من المفترض أن توفر العدسة السائلة في Mi Mix Fold قدرات التصوير المقربة والماكرو بعدسة واحدة ، ولكن هناك المزيد لهذه التقنية. لهذا السبب قمنا بتجميع هذه المقالة لمساعدتك على فهم تقنية Liquid Lens بتفاصيل رائعة مع أمثلة شاملة. في هذه الملاحظة ، دعنا نبدأ ونتعرف على مزايا وعيوب تقنية Liquid Lens.

في هذه المقالة ، قمنا بتغطية كل شيء بدءًا من التعريف الأساسي لتقنية Liquid Lens Technology إلى آلية عملها وإيجابياتها وسلبياتها والمزيد. 

ما هي تقنية العدسة السائلة Liquid Lens ؟

لفهم تقنية Liquid Lens ، عليك أولاً معرفة كيفية عمل نظام الكاميرا التقليدي. نظام الكاميرا التقليدي ، سواء كان على الهواتف الذكية أو DSLR ، ميكانيكي بطبيعته. أعني بالميكانيكي ، إذا كنت تريد تكبير موضع أثناء استخدام DSLR ، فأنت بحاجة إلى تغيير العدسة أولاً والتكبير باستخدام محرك وهو عملية ميكانيكية.

وبالمثل ، في الهواتف الذكية ، تحتاج إلى تبديل العدسة إلى عدسة مقربة لالتقاط صور للأهداف البعيدة. في كلا السيناريوهين ، تكون العملية فيزيائية وميكانيكية تمامًا. يستغرق تغيير العدسة والتكبير والعثور على عمق المجال والتركيز على الهدف وقتًا طويلاً للغاية. بصرف النظر عن ذلك ، في نظام الكاميرا التقليدي ، لا يمكنك التقاط صور ذات طول بؤري مختلف باستخدام عدسة واحدة. على سبيل المثال ، لا يمكنك التقاط صورة فائقة الاتساع أو صورة مكبرة (تليفوتوغرافي) أو صورة قريبة جدًا (ماكرو) بعدسة واحدة.

ستحتاج إلى التبديل إلى العدسات المخصصة التي تختلف في الأطوال البؤرية لظروف التصوير المختلفة. لهذا السبب نرى وحدة كاميرا كبيرة لتمكين نظام كاميرا متعدد العدسات على الهواتف الذكية الحديثة. نظام الكاميرا التقليدي الذي نعرفه اليوم مقيد ببعد بؤري فردي وعملية ميكانيكية بطيئة نسبيًا .
تريد تقنية Liquid Lens تغيير هذا وعدم تقييدك بنوع واحد من العدسات. إنها تقنية جديدة تستخدم محلول الماء والزيت لإنشاء أبعاد بؤرية مختلفة . في نظام Liquid Lens ، لا تحتاج إلى تغيير العدسات. من عدسة واحدة ، يمكنك إنشاء أبعاد بؤرية متعددة ، كما أن التركيز أسرع بكثير من نظام الكاميرا التقليدي.

كيف تعمل العدسة السائلة Liquid Lens ؟

طريقة عمل العدسات السائلة بارعة للغاية. على عكس نظام الكاميرا الميكانيكي ، تستخدم العدسات السائلة الكهرباء لتغيير البعد البؤري. هذا هو السبب الرئيسي لكون العدسات السائلة سريعة جدًا. إنها حقيقة أن تيارًا من الماء يغير مساره عندما تقربه من مجال كهربائي. ما يحدث هنا هو أن المجال الكهربائي يمكن أن يحني مجرى الماء إلى شكل مختلف.

هذا التغيير في شكل الماء أمر بالغ الأهمية هنا ، ويشكل أساس تقنية Liquid Lens. إذا أخذت قطرة ماء وقمت بتطبيق الجهد ، فيمكنك تغيير شكل القطرة إلى انحناء مختلف. هذه العملية تسمى electrowetting. في غضون أجزاء من الثانية ، يمكن أن تخلق انحناءًا إيجابيًا أو سلبيًا أو محايدًا عن طريق تغيير شكل قطرة الماء. وهذا يمنحك أطوالًا بؤرية مختلفة من عدسة واحدة.
علاوة على ذلك ، في نظام العدسة السائلة Liquid Lens ، يتغير الشكل كهربائيًا بحيث يكون التغيير بين الأطوال البؤرية المختلفة سريعًا حقًا. من المهم ملاحظة أنه يحسن أيضًا سرعة التركيز بشكل كبير. على عكس نظام الكاميرا الميكانيكي ، يمكن لـ Liquid Lenses العثور على عمق المجال وحساب مدى بعد أو قرب الكائن في الوقت الفعلي ، مما يحسن سرعة التركيز بشكل كبير.

الآن ، إذا كنت ترغب في التقاط صورة مكبرة ، أو صورة واسعة للغاية ، أو صورة قياسية عريضة ، أو صورة ماكرو حيث لا توجد على الإطلاق مسافة تركيز ثابتة ، فيمكنك القيام بكل ذلك بدقة فائقة وأسرع بكثير باستخدام مجرد عدسة سائلة واحدة.

كيف تختلف العدسة السائلة عن العدسات البصرية التقليدية ؟

العدسات البصرية الموجودة في أنظمة الكاميرات التقليدية مصنوعة من الزجاج ولها نصف قطر انحناء ثابت. في حين أن العدسات السائلة عبارة عن خلايا صغيرة تحتوي على سائل من الدرجة الضوئية ، وهو خليط من الماء والزيت ، ويمكنها تغيير شكلها مما ينتج عنه انحناء وأطوال بؤرية مختلفة. هذا هو الاختلاف الرئيسي بين العدسة السائلة والعدسة البصرية.

إلى جانب ذلك ، كما ذكرت أعلاه ، فإن العدسات السائلة أسرع بكثير في العثور على عمق المجال والتركيز على الاهذاف التى تصورها من العدسات البصرية. حتى عندما يكون الهدف متحركًا ، يمكن للعدسات السائلة قفل التركيز بفاعلية بينما تكافح العدسات البصرية لاستعادة التركيز.

إيجابيات وسلبيات العدسات السائلة Liquid Lens

ايجابيات العدسات السائلة Liquid Lens

هناك العديد من المزايا للعدسات السائلة على العدسات البصرية التقليدية. أولاً ، إنها صغيرة الحجم مقارنةً بعدسات DSLR كبيرة الحجم. بعد ذلك ، إنها أسرع بكثير ، وتوفر أبعادًا بؤرية متعددة ، وتستهلك كهرباء أقل بكثير من الكاميرا المزودة بمحركات. ما أحبه بشكل خاص في Liquid Lenses هو أنها حل مثالي لكاميرات الهواتف الذكية.

لا تحتاج إلى وحدة كاميرا كبيرة ذات عدسات متعددة. ما عليك سوى الحصول على عدسة سائلة واحدة على جهازك ، وسوف تهتم بجميع الأطوال البؤرية. بخلاف ذلك ، توفر العدسات السائلة أيضًا ثباتًا لائقًا للصورة. في الوقت الحالي ، يتمثل دور السائل بشكل أساسي في إنشاء انحناءات مختلفة ، ولكن يمكن أن يساعد أيضًا في تثبيت الصورة.

حاليًا ، يتم استخدام العدسات السائلة في العديد من التطبيقات الصناعية حيث تتطلب رؤية الماكينة للفحص التلقائي. ومع ذلك ، فإنها تكتسب أيضًا شعبية على نطاق واسع في المجال الطبي للجراحة حيث لا تحتوي العدسة على منطقة تركيز كبيرة.

سلبيات العدسات السائلة Liquid Lens

بالنظر إلى سلبيات تقنية Liquid Lens ، فهي لا تزال في مرحلة التطوير وتحتاج إلى بعض التحسينات الرئيسية لتبنيها على نطاق واسع. اخترع برونو بيرج تقنية Liquid Lens لأول مرة في عام 2002 ، لذا فإن هذه التقنية جديدة نسبيًا. يدير Berge الآن Varioptic ، المملوكة لشركة Corning ، الشركة المصنعة لـ Gorilla Glass. يقول الخبراء أن تشتت الضوء هي إحدى المشكلات التي يجب إصلاحها في تقنية الكاميرا هذه. كما يجب على الباحثين منع تدفق السائل في المساحات الضيقة.

للتسجيل ، دخلت Samsung في شراكة مع Varioptic في عام 2006 لجلب Liquid Lenses على هاتفها الذكي ، لكنها لم تؤت ثمارها. أطلقت Xiaomi مؤخرًا Mi Mix Fold a 3x - 30x Liquid Lens ، لتصبح أول شركة مصنعة تقدم هذه التقنية للهواتف الذكية. الآن ، نحتاج إلى الانتظار ومعرفة ما إذا كانت العدسات السائلة قد أصلحت عيوبها وما إذا كانت جاهزة للتبني الجماعي أم لا.

مقال اخر قد يهمك : ماهي تقنية شبكات الاتصال الجيل السادس 6G وكيف تعمل ؟

العدسات السائلة: هل أنت مستعد لمستقبل تكنولوجيا الكاميرا؟
هذا كل ما تحتاج لمعرفته حول تقنية Liquid Lens وكيف ستدخل حقبة جديدة من أنظمة الكاميرا الأسرع والأخف وزناً. أنتظر بفارغ الصبر أن تصبح التكنولوجيا معيارًا ، خاصة في الهواتف الذكية. إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن التقنيات القادمة ، مثل شواحن GaN وبطاريات الجرافين .

ليصلك جديد مواضيعنا تابعنا على صفحاتنا الاجتماعية : الفيسبوك , التويتر , اليوتيوب , انستقرام, تيليجرام , بريد الالكتروني

مقالات متعلقة

البحث فى الموقع