Жидкая линза на складном экране Mi MIX – уловка или черная технология?

После двух последовательных конференций Xiaomi преподнесла нам много сюрпризов, в том числе «Король Android» Xiaomi 11 Pro, «Android Light» Xiaomi 11 Ultra, первый складной экран MIX FOLD и громкие объявления о выходе на рынок электромобилей. .

«Сделано Xiaomi» – это просто декларация, дополнительной информации пока нет, поэтому сначала нажмите здесь. Три мобильных телефона Xiaomi, которые попали на рынок высокого класса, на самом деле являются главными героями этого «Весеннего гала-фестиваля» Xiaomi.

Оглядываясь назад, можно сказать, что Xiaomi Mi 11 Pro и Xiaomi Mi 11 Ultra на самом деле больше похожи на «королей стека», а MIX FOLD содержит «Технологию завтрашнего дня» Xiaomi, одной из которых является «жидкая линза», которая также является MIX. .

MIX FOLD помещает «линзу» в телеобъектив.

В итоговой статье конференции Xiaomi я описал MIX FOLD как «Динхай Шэньчжэнь» в арсенале Xiaomi.

Такой способ описания MIX FOLD не в том, что он имеет нетрадиционную форму складного экрана, а потому, что в нем используются две «мировые премьеры» технологий: одна – «жидкая линза», а другая – «всплеск C1». Эти две технологии завтрашнего дня не только демонстрируют мускулы, но и подтверждают цель «исследования» серии MIX.

Для функции встроенного независимого ISP Surging C1 у нас может быть определенная концепция или сделать обработку изображений более точной и быстрой. Но «жидкая линза» может быть немного «незнакомой». С интуитивной точки зрения это как если бы Xiaomi превратила линзу в жидкость, позволяющую свету проходить через жидкость для фокусировки.

Из-за этого возникло много вопросов, например, как неконтролируемая жидкость может точно передавать свет на датчик, как контролировать точную деформацию жидкости для быстрого перемещения положения фокуса и как обеспечить максимальное качество изображения жидкой линзы. среды и так далее.

Задолго до официального дебюта MIX FOLD компания Xiaomi уже обнародовала принцип и характеристики «жидкой линзы». Из общедоступной информации видно, что жидкостная линза на MIX FOLD в основном дает одно из самых больших преимуществ, то есть функция макросъемки интегрирована в телеобъектив.Он поддерживает 30-кратный зум, но недавно имеет фокусное расстояние 3 см.

Наши человеческие глаза очень точны и обладают сильной способностью фокусироваться. Управляя цилиарной мышцей хрусталика, мы можем видеть очень близко или очень далеко, но угол зрения остается неизменным.

Жидкостная линза на MIX FOLD имеет те же характеристики, что и «человеческий глаз», то есть она может «видеть вблизи (макро)» или «видеть далеко», но фокусное расстояние (угол обзора) не может быть изменено, иначе объектив телефона должен будет «видеть» «Девять девять в одном». Только прозрачная жидкость, обернутая в пленку, моделируется как «линза», а двигатель, контролирующий изменение жидкости, подобен цилиарной мышце человеческого глаза.

После того, как прозрачная жидкость в линзе получает давление двигателя, она может быстро изменить свою форму и определить фокус для завершения фокусировки.Этот процесс теоретически быстрее и стабильнее, чем традиционные механические устройства. Жидкость внутри линзы, согласно официальному заявлению, будет иметь очень хорошее светопропускание и устойчивость к экстремальным условиям окружающей среды. Поскольку вырабатывается энергия, нет необходимости слишком беспокоиться о стабильности «жидкой линзы».

Что касается финального «лечебного эффекта», я сразу же спросил у Чжицзяня, который испытал MIX FOLD на месте, и он просто сказал, что особого ощущения не было. И это ощущение можно рассматривать как подтверждение новой технологии. В конце концов, «настоящая технология заставляет вас не чувствовать ее существования». Что касается того, будет ли фокусировка быстрее и качество лучше, вам все равно придется подождать настоящий MIX FOLD.Машина была протестирована, так что следите за обновлениями.

Жидкая линза, которая не новость, но цветет в движущемся изображении

До появления Xiaomi MIX FOLD некоторые отрасли производства «жидких линз» были достаточно зрелыми, но они не были связаны с «изображениями» и использовались не для визуализации и съемки, а в большей степени для сканирования записей.

Самым большим сценарием применения этих специальных линз является сканирующая камера на конвейерной ленте центра автоматической сортировки электронной коммерции. Они используют жидкую линзу для быстрой автофокусировки и большого диапазона фокусировки, что позволяет быстро сканировать штрих-коды на продуктах разных размеров. Так что это записано в программе для облегчения управления запасами.

Кроме того, жидкие линзы также используются в некоторых микроскопах для быстрой и точной фокусировки на различных плоскостях объекта.

В целом, в промышленности и некоторых специальных областях жидкие линзы относительно совершенны от производства до использования, и их принципы не сильно отличаются от принципов работы «жидких линз» Xiaomi. Все они приводятся в движение к краю пленки с помощью двигателя. (драйвер тока). Приложение давления изменяет кривизну электрожидкости, а затем завершает движение фокуса.

Однако MIX FOLD – первая и единственная система, которая применяет «жидкую линзу» к датчику подошвы и движущемуся изображению, которое требует высоких требований к визуализации.

Еще в 2010 году крупные производители изображений Canon и Sony подавали заявки на патенты, аналогичные «жидким линзам», но до сих пор они не производили серийно и не запускали соответствующие концептуальные продукты. Это может быть связано с тем, что «жидкая линза» не достигла ожидаемого изображения после покрытия поля полнокадрового изображения.

Или для полнокадровой камеры со сменными объективами макрообъектив изначально был телеобъективом. Функции обоих могут быть реализованы при исходной механической конструкции, и нет большого рыночного спроса, чтобы побудить их продолжать работу. Инновации, поэтому проект «жидкой линзы» провалился.

С другой стороны, в области мобильной визуализации конкуренция гораздо более жесткая. Без непрерывных инноваций трудно отличить друг от друга только за счет компонентов и алгоритмов, предоставляемых поставщиками разведки и добычи, и также трудно закрепиться в этой сфере. поле, не говоря уже о том, чтобы продолжать стремиться к рынку высокого класса. Возможно, появление «жидких линз» – это только начало, и все больше производителей могут привнести в будущее другие технологии «завтрашнего дня».

Какой смысл встраивать макро в телеобъектив?

Интеграция функции макросъемки в другие объективы не первая в Xiaomi MIX FOLD, но их направления разные.

Начиная с 2018 года, партия новых флагманов, представленных Huawei Mate20, отключила макрообъектив, восполненный жалобами. Интегрируйте функцию макросъемки в сверхширокоугольный объектив.

Это зависит не только от программных алгоритмов, но, что более важно, от настройки на аппаратном уровне, так что сверхширокоугольное расстояние фокусировки может составлять всего 2 см для достижения макросъемки.

Интеграция макроса в сверхширокоугольный объектив не только упрощает модуль задней камеры, но также улучшает способность мобильного телефона снимать макрос. В конце концов, сверхширокий угол обзора и разрешение с высоким разрешением лучше, чем у обычного макрообъектива с 2-5 миллионами пикселей.

В настоящее время поддержка сверхширокоугольной съемки для макросъемки является обычной особенностью, и она достаточно развита, чтобы быть децентрализованной до моделей среднего класса. Почему Xiaomi MIX FOLD нужно потратить много времени, чтобы придумать «жидкую линзу», сочетающую в себе макрообъектив и телеобъектив?

Прежде всего, мы должны понять взаимосвязь между макро- и телеобъективами. Друзья, которые знают объективы для фотоаппаратов, знают, что макрообъективы на самом деле являются телеобъективами. Например, объектив Canon «Сотня микро» и объектив Sony FE 90 мм являются классическими макрообъективами.

С точки зрения фокусного расстояния объектив более 50 мм можно назвать телеобъективом. Можно ли использовать телеобъектив для макросъемки? Ответ не обязательно: суть проблемы заключается в минимальном расстоянии фокусировки.

Телеобъектив на мобильном телефоне ограничен структурой объектива, поэтому сложно сфокусироваться на объекте с близкого расстояния. Вы не поверите, но включите телеобъектив и снимайте пальцем. Когда расстояние слишком мало, телефон расфокусируется или автоматически переключится на основную камеру для цифрового кадрирования.

Чтобы добиться макросъемки с телеобъективами, все мобильные телефоны, такие как Redmi K30 Pro и Xiaomi 11, настроили свои линзы таким образом, чтобы диапазон фокусировки их телеобъективов был ограничен 3-7 см.

В результате этот телеобъектив может снимать только макросы, а не отдаленные сцены. Если вы хотите снимать далеко, вы можете рассчитывать только на цифровое кадрирование основной камеры.

Жидкостная линза Mi MIX FOLD очень хорошо решает проблему фокусировки телеобъектива мобильного телефона.Проще говоря, она может делать четкие снимки как вблизи, так и вдали.

И цель исследований и разработок этого объектива Xiaomi не только в том, чтобы продавать концепции, отображать технические возможности и обеспечивать дифференциацию. Потому что макросъемка с телефото имеет много преимуществ перед сверхширокоугольным объективом.

Во-первых, из-за экспоненциального увеличения фокусного расстояния макросъемка в телеобъективе имеет большее увеличение, чем сверхширокоугольная съемка в том же положении. Объект можно увеличить в видоискателе.

Во-вторых, макросъемка в режиме телефото может обеспечить лучшее ощущение сжатия и меньшую глубину резкости. Другими словами, объект может быть более заметным, изображение более лаконичным, а фон лучше размытым.

Он может не только сохранить положение объектива, но и улучшить макросъемку – в этом смысл нынешних жидких линз Xiaomi.

Как мобильные телефоны могут вернуться в «эру одноразового использования»?

Честно говоря, когда я впервые увидел плакат с жидкой линзой Xiaomi и услышал об этой концепции, я подумал, что она использует «черную технологию» для достижения непрерывного оптического увеличения.

У многих друзей такие же идеи, как и у меня. Я думал, что эта технология может «устранить» многочисленные камеры на задней панели мобильного телефона и использовать один объектив для получения полнофокусной съемки от широкоугольного до телефото. Но позже я обнаружил, что воображение было слишком хорошим, и жидкая линза в основном использовалась для решения проблемы фокусировки.

Итак, как мобильные телефоны могут вернуться к одиночным снимкам, сохранив при этом текущие впечатления от фотографии? Это требует идеи использования зум-объектива камеры. Например, Asus Hawkeye ZenFone Zoom, выпущенный в 2015 году. Одиночный объектив позади него обеспечивает трехкратный оптический зум (28-84 мм).

Несмотря на то, что он обеспечивает непрерывное масштабирование, толщина линзового модуля все еще контролируется в пределах 12 мм. Секрет кроется в конструкции перископа. Компания ASUS разместила модуль линз параллельно фюзеляжу и преломила сцену в датчике через два набора призм, решив проблему толщины фюзеляжа.

Затем с помощью двигателя модуля линзы объектив управляется движением вперед и назад для достижения непрерывного оптического увеличения.

Звучит как отличное решение. Но как насчет впечатлений от продукта? В то время нашим самым большим чувством была низкая скорость съемки, большая задержка срабатывания затвора, а качество изображения можно было назвать только неудовлетворительным.

Если вы представите это решение сегодня, возможно, с поддержкой датчиков подошвы, более совершенных SoC и вычислительной фотографии, проблема качества изображения может быть эффективно решена. Можно сказать, что он родился не в ту эпоху.

Стоит отметить, что самое короткое расстояние фокусировки этого телефона на широкоугольном конце составляет 5 см, а при использовании телефото самое короткое расстояние фокусировки составляет 30 см. Если удастся применить технологию жидких линз, возможно, удастся добиться макросъемки на 5 см в телефото.

Подобно решению ASUS ZenFone Zoom, vivo предлагает объектив, обеспечивающий 5-7,5-кратный оптический зум на APEX 2020. Он имеет встроенную двухгрупповую фиксированную и двухгрупповую подвижную «комбинацию линз из четырех групп» для обеспечения высокого качества изображения при непрерывном увеличении.

Для достижения толщины корпуса 8,8 мм емкость аккумулятора APEX 2020 составляет всего 2000 мАч. Можно видеть, что модуль объектива с непрерывным оптическим масштабированием настолько велик, что в настоящее время его трудно применять в больших масштабах.

В июне прошлого года OFILM объявила о разработке самого тонкого перископического модуля непрерывного увеличения в истории. Толщина всего 5,9 мм.

Объектив этого модуля состоит из 3 групп «1GMO6P», эквивалентное фокусное расстояние достигает 85 ~ 170 мм, а диафрагма составляет F3.1 ~ 5.1. Если фокусное расстояние основной камеры 28 мм, этот объектив эквивалентен непрерывному оптическому зуму в 3-7 раз.

Однако, если модуль масштабирования перископа будет применяться в мобильных телефонах в больших масштабах, есть еще много вариантов. Такие как качество изображения, сложность сборки, стоимость и так далее.

Но такая схема по-прежнему заставляет людей ждать. Возможно, в ближайшем будущем мы сможем увидеть мобильный телефон, оснащенный жидкостной линзой + перископический зум-модуль. Когда две «черные технологии» объединятся, телефон откроет новый мир.

Автор: Ду Юань шафер, узнайте новое слово

# Добро пожаловать, чтобы подписаться на официальную учетную запись Aifaner в WeChat: Aifaner (идентификатор WeChat: ifanr), более интересный контент будет предоставлен вам как можно скорее.

Ai Faner | Исходная ссылка · Посмотреть комментарии · Sina Weibo