لنز دوربین گوشی در آینده

لنز دوربین گوشی ها در آینده 80 برابر نازکتر از موی انسان خواهد بود

یکی از مهمترین فاکتورهای کاربران امروزی برای انتخاب یک گوشی همراه، توان عکس‌برداری دوربین آن است. تفاوتی ندارد که یک شخص عکاس حرفه‌ای بوده و یک دوربین دیجیتال حرفه‌ای داشته باشد، چرا که نمی‌توان دوربین را همه جا با خود حمل کرد و عکاسی با گوشی سرعت و راحتی بیشتری دارد. با توجه به این موضوع گوشی‌سازان در سراسر دنیا توجه خاصی به دوربین محصولات خود داشته و در هر مدل نسبت به محصولات قبل، به کیفیت و رزولوشن لنز دوربین می‌افزایند. انتظار می‌رود با تلاش مستمر کمپانی‌های مختلف و فعال در این زمینه، لنز دوربین گوشی در آینده نه چندان دور ده‌ها برابر از یک رشته موی انسان نیز نازک‌تر باشد.

یک تیم از محققان سامسونگ و موسسه فناوری کالیفرنیا (Caltech –> California Institute of Technology)، اخیرا توانسته‌اند با موفقیت یک لنز مسطح بسازند که می‌تواند در بالای یک سنسور دیجیتال قرار گرفته و یک دوربین کومبو کوچک را ایجاد کند. یک لنز دوربین سنتی با هدایت نور به وسیله چندین قطعه از شیشه، بر روی عکس فوکوس و تمرکز می‌کند. شکل مقعر لنز به نور اجازه می‌دهد تا از میانه ضخامت، سریع‌تر از لبه‌های نازک‌تر عبور کند. عبور نور از میان چندین قطعه از شیشه در فواصل مختلف برای رسیدن به قطعات دیگر در مجموعه (دیگر قطعات دوربین)، فوکوس بر روی عکس را سبب می‌شود.

ساختار لنز دوربین گوشی در آینده کاملا متحول خواهد شد

لنز دوربین گوشی در آینده که محققین موسسه فناوری کالیفرنیا مشغول فعالیت بر روی آن هستند، به جای شیشه از دو ورق استوانه‌ای سیلیکون استفاده می‌کند. این مجموعه از استوانه‌ها که سطح متا (metasurface) نامیده می‌شوند، قابلیت تنظیم دارند و به این وسیله قطر و ضخامت هر کدام از استوانه‌ها متغیر خواهد بود. با تغییر قطر استوانه، محققین قادرند تا مسیری را که نور از طریق آن از درون لنز عبور می‌کند را برای فوکوس عکس به وسیله یک ورق تنظیم کنند، بدون اینکه نیاز باشد تا همانند گذشته از چندین قطعه شیشه مختلف استفاده شود.

لنز دوربین گوشی در آیندهبلندی هر استوانه حدود 600 نانومتر است که سبب می‌شود تا جفت ورق‌‎های استوانه‌ای سیلیکون حدود 1200 نانومتر ضخامت داشته باشند. برای درک بهتر، با اندازه‌گیری یک رشته تار موی انسان به عدد 100 هزار نانومتر می‌رسیم. در نظر داشته باشید قطر هر استوانه در مقیاس کمتر از نانومتر قابل تغییر است و به این وسیله به ورق نازک لنز دوربین گوشی در آینده اجازه می‌دهد تا کار کانونی چند قطعه از شیشه‌ای را انجام دهد. در نظر داشته باشید این ساختار برای ایجاد لنز دوربین گوشی در آینده برای نخستین بار ایجاد نشده است. در واقع این گروه محققین اولین کسانی نیستند که برای فوکوس نور در عکس‌ها از این ساختار استوانه‌ای بهره می‌برند، اما تلاش‌های اولیه و پیشین، به ثبت عکس‌هایی ختم شد که در نواحی اطراف لنز به میزان زیادی تار بودند.

لنز دوربین گوشی در آیندهگروه متشکل از محققان سامسونگ و موسسه فناوری کالیفرنیا، در عوض دو برگه استوانه‌ای سیلیکون را با یکدیگر به منظور حذف تیرگی عکس طبقه‌بندی کردند و حداقل از میدان دید دوربین 70 درجه، دیگر هیچ محوشدگی مشاهده نمی‌شود. دکتر امیر عربی به عنوان یکی از محققین موسسه فناوری کالیفرنیا در این باره گفت:

سطوح متا همانند آن‌چه در ساختار لنز دوربین گوشی در آینده می‌بینید، می‌توانند به راحتی به تولید انبوه برسند، همانطور که چیپست‌های کامپیوتر امروز به راحتی ساخته می‌شوند. با در نظر گرفتن این موضوع، ساخت لنز دوربین گوشی در آینده با این ابعاد نازک و در حد چند میلی‌متر قطر، ارزان و آسان خواهد بود.

گفتنی است امیر عربی با آندری فرون (Andrei Faraon) به عنوان یک استادیار فیزیک کاربردی و علم مواد در موسسه فناوری کالیفرنیا و همچنین سیوهون هان (Seunghoon Han) از سامسونگ الکترونیکس همکاری داشته است.

بر اساس گفته محققین، لنزهای مسطح می‌توانند به راحتی به سنسور تصویربرداری دیجیتال SMOS اضافه شوند، چرا که در ساخت لنز دوربین گوشی در آینده از مواد و تکنیک‌های مشابهی همانند آن استفاده خواهد شد. ادغام لنزهای مسطح با یک سنسور می‌تواند به یک تکنولوژی بادوام و ثابت برای افزودن دوربین‌های کوچک به تمامی محصولات تکنولوژیک منجر شود که مطمئنا گوشی‌های هوشمند در اولویت اول قرار خواهند داشت.

لنز دوربین گوشی در آیندهدیگر دستگاه‌هایی که از این تکنولوژی سود خواهند برد، انواع گجت‌های پوشیدنی و دوربین آندوسکوپی خواهند بود. همانطور که می‌دانید امروز در دنیای پزشکی، متخصصین برای مشاهده درون یک بافت بدن بیمار، مجبور به استفاده از دوربین‌هایی با ضخامت تقریبا زیاد (عکس بالا) هستند که مشکلات و درد زیادی را برای بیمار ایجاد می‌کنند، اما به کمک ساختار جدید این مشکل نیز برطرف خواهد شد. هدف بعدی محققین، گسترش قابلیت لنز با آزمایش و اضافه‌کردن آن به دوربین‌ها و میکروسکوپ‌های کوچک خواهد بود.

پاسخ بدهید

وارد کردن نام و ایمیل اجباری است | در سایت ثبت نام کنید یا وارد شوید و بدون وارد کردن مشخصات نظر خود را ثبت کنید *

*