Wat is Liquid Lens-technologie en hoe werkt het?

Nadat Xiaomi onlangs de Mi Mix Fold met 's werelds eerste Liquid Lens op een smartphone heeft onthuld, vraagt ​​iedereen zich af wat deze nieuwe Liquid Lens-technologie precies is? Nou, het is niet per se een nieuwe technologie en er wordt al meer dan anderhalf decennium aan gewerkt. De vloeibare lens op de Mi Mix Fold zou zowel telefoto- als macrofoto-opname-mogelijkheden moeten bieden met een enkele lens, maar er is meer aan deze technologie. Daarom hebben we dit artikel samengesteld om u te helpen begrijpen wat Liquid Lens-technologie is tot in detail met uitgebreide voorbeelden. Dus wat dat betreft, laten we doorgaan en leren over de voor- en nadelen van Liquid Lens-technologie.

Liquid Lens Technology: Everything Explained (2021)

In dit artikel hebben we alles besproken, van de basis definitie van Liquid Lens Technology naar zijn werkingsmechanisme, voor- en nadelen, en meer. U kunt de onderstaande tabel uitvouwen en op uw gemak naar de relevante sectie gaan. Inhoudsopgave + -

Wat is Liquid Lens-technologie?

Om de Liquid Lens-technologie te begrijpen, moet u eerst weten hoe het traditionele camerasysteem werkt. De traditionele camerasystemen, of het nu op smartphones of DSLR's is, zijn mechanisch in de natuur. Met mechanisch bedoel ik dat als je op een onderwerp wilt inzoomen terwijl je een DSLR gebruikt, je eerst de lens moet verwisselen en in moet zoomen met behulp van een motor, wat een mechanisch proces is..

Op dezelfde manier moet u op smartphones de lens omschakelen naar een telefoto-lens om op foto's van verafgelegen onderwerpen te klikken. In beide scenario's is het proces behoorlijk fysiek en mechanisch. Het kost te veel tijd om de lens te wisselen, in te zoomen, de scherptediepte te vinden en scherp te stellen op het onderwerp. Afgezien daarvan kun je in een traditioneel camerasysteem geen beelden maken met een verschillende brandpuntsafstanden met een enkele lens. U kunt bijvoorbeeld niet op een ultrabrede foto of een ingezoomde afbeelding (telefoto) klikken, of op een foto van zeer dichtbij (macro) met een enkele lens.

U moet overschakelen naar speciale lenzen die variëren in brandpuntsafstanden voor verschillende opnameomstandigheden. Daarom zien we op moderne smartphones een grote cameramodule om een ​​camerasysteem met meerdere lenzen mogelijk te maken. Het traditionele camerasysteem dat we vandaag kennen is beperkt door een enkelvoudige brandpuntsafstand en een mechanisch proces dat relatief traag is.

Liquid Lens-technologie wil dit veranderen en u niet beperken tot één type lens. Het is een nieuwe technologie die gebruikt een oplossing van water en olie om verschillende brandpuntsafstanden te creëren on the fly. Bij een Liquid Lens-systeem hoeft u de lenzen niet te verwisselen. Met een enkele lens kunt u meerdere brandpuntsafstanden creëren, en het is ook veel sneller om scherp te stellen dan met een traditioneel camerasysteem.

Hoe werkt een vloeibare lens??

De manier waarop Liquid Lenses werken, is behoorlijk ingenieus. In tegenstelling tot het mechanische camerasysteem gebruiken vloeibare lenzen elektriciteit om de brandpuntsafstand te veranderen. Dat is de belangrijkste reden waarom vloeibare lenzen zo snel zijn. Het is een feit dat een stroom water van loop verandert als jij breng het dichter bij een elektrisch veld. Wat hier gebeurt, is dat een elektrisch veld de waterstroom naar een andere vorm kan buigen.

Deze verandering in de vorm van water is hier cruciaal, en wel vormt de basis van de Liquid Lens-technologie. Als u een waterdruppel neemt en spanning toepast, kunt u de vorm van de druppel veranderen in een andere kromming. Dit proces wordt electrowetting genoemd. Binnen milliseconden kan het een positieve, negatieve of neutrale kromming creëren door de vorm van de waterdruppel te veranderen. En dat geeft je verschillende brandpuntsafstanden met een enkele lens.

Bovendien wordt in een Liquid Lens-systeem de vorm elektrisch veranderd, zodat de verandering tussen verschillende brandpuntsafstanden erg snel gaat. Wat belangrijk is om op te merken, is dat het ook verbetert de focussnelheid drastisch. In tegenstelling tot het mechanische camerasysteem kunnen Liquid Lenses de scherptediepte vinden en in realtime berekenen hoe verder of dichter het object zich bevindt, waardoor de focussnelheid exponentieel verbetert.

Als u nu een ingezoomde foto, een ultrabrede foto, een standaard brede foto of een macroopname wilt maken waarbij er absoluut geen vaste scherpstelafstand is, kunt u dat doen. doe dat allemaal met uiterste precisie en veel sneller met slechts één enkele vloeibare lens.

Hoe verschilt vloeibare lens van traditionele optische lens?

Optische lenzen in traditionele camerasystemen zijn gemaakt van glas en hebben een vaste kromtestraal. Terwijl vloeibare lenzen kleine cellen zijn die bevatten een vloeistof van optische kwaliteit, een mengsel van water en olie, en het kan van vorm veranderen, wat resulteert in verschillende kromming en brandpuntsafstanden. Dat is dus het belangrijkste verschil tussen vloeibare lens en optische lens.

Behalve dat, zoals ik hierboven al zei, zijn vloeibare lenzen veel sneller om de scherptediepte te vinden en scherp te stellen op onderwerpen dan optische lenzen. Zelfs wanneer het onderwerp in beweging is, kunnen vloeibare lenzen de focus effectief vergrendelen, terwijl optische lenzen moeite hebben om de focus terug te krijgen.

Voors en tegens van vloeibare lenzen

• Voordelen

Er zijn veel voordelen van vloeibare lenzen ten opzichte van traditionele optische lenzen. Ten eerste is het vrij klein in vergelijking met omvangrijke DSLR-lenzen. Vervolgens is het veel sneller, biedt meerdere brandpuntsafstanden, en verbruikt veel minder elektriciteit dan een gemotoriseerde camera. Wat ik vooral leuk vind aan Liquid Lenses, is dat het een perfecte oplossing is voor smartphonecamera's.

Je hebt geen grote cameramodule met meerdere lenzen nodig. Als u slechts één Liquid Lens op uw apparaat heeft, zorgt deze voor alle brandpuntsafstanden. Behalve dat, Vloeibare lenzen zorgen ook voor een behoorlijke beeldstabilisatie. Momenteel is de rol van de vloeistof voornamelijk om verschillende krommingen te creëren, maar kan het ook helpen bij het stabiliseren van het beeld.

Momenteel worden de Liquid Lenzen gebruikt voor verschillende industriële toepassingen waar u machine vision nodig heeft voor automatische inspectie. Het is echter ook wint sterk aan populariteit op medisch gebied voor chirurgie waar de lens niet veel scherpstelgebied heeft.

• Nadelen

Om de nadelen van de Liquid Lens-technologie aan te pakken, bevindt het zich nog in de ontwikkelingsfase en heeft het een aantal belangrijke verbeteringen nodig voor een brede acceptatie. De Liquid Lens-technologie werd voor het eerst uitgevonden door Bruno Berge in 2002, dus de technologie is relatief nieuw. Berge runt nu Varioptic, dat eigendom is van Corning, de maker van Gorilla Glass. Experts zeggen dat verstrooiing van licht een probleem is dat moet worden opgelost in deze cameratechnologie. Ook moeten de onderzoekers de doorstroming van vloeistof in nauwe ruimtes voorkomen.

Voor de goede orde, Samsung werkt samen met Varioptic in 2006 om Liquid Lenses op zijn smartphone te brengen, maar het leverde geen vruchten af. Xiaomi lanceerde onlangs de Mi Mix Fold a 3x - 30x Liquid Lens en werd de eerste fabrikant die deze technologie op smartphones bracht. Nu moeten we afwachten of Liquid Lenses de tekortkomingen hebben verholpen en of het klaar is voor massale acceptatie of niet.

Vloeistoflenzen: bent u klaar voor de toekomst van cameratechnologie??

Dus dat is alles wat u moet weten over de Liquid Lens-technologie en hoe deze een nieuw tijdperk van lichtere en snellere camerasystemen zal inluiden. Ik wacht met spanning tot de technologie een standaard wordt, voornamelijk in smartphones. Als u meer wilt weten over aankomende technologieën, zoals GaN-laders en grafeenbatterijen, bekijk dan onze speciale artikelen. En als u vragen heeft, laat het ons weten in de commentaarsectie hieronder.