يمكن لاختراق صغير في مجال الكاميرا أن يعيد تشكيل كيفية تصنيع الهواتف والأجهزة القابلة للارتداء. قام الباحثون في KAIST بتطوير وحدة كاميرا رفيعة للغاية تعالج واحدة من أكثر مشكلات التصميم المستمرة في التكنولوجيا الاستهلاكية، وهي سنام الكاميرا.
يوفر النظام مجال رؤية يبلغ 140 درجة في هيكل يقل سمكه عن 1 مم، وهو رقيق بما يكفي لوضعه داخل الأجهزة الحديثة تقريبًا. تعتمد الكاميرات عالية الأداء الحالية على عدسات مكدسة، مما يزيد من حجم الوحدات البارزة أو الأجهزة الأكثر سمكًا.
وبدلاً من ذلك، يستخدم هذا التصميم مجموعة من العدسات الدقيقة مستوحاة من رؤية الحشرات، وتجمع بين لقطات متعددة في صورة واحدة عالية الدقة. تحافظ النتيجة على التفاصيل وتغطية الزاوية الواسعة مع تقليل السُمك.
خدعة Microlens تحل محل البصريات المكدسة
يأتي الابتكار الأساسي من كيفية التقاط الكاميرا للضوء ومعالجته. يستخدم النظام عدسات صغيرة متعددة مرتبة في مصفوفة، كل منها يلتقط جزءًا مختلفًا من المشهد.
يستعير هذا التصميم من النظام البصري للحشرة الطفيلية، والذي يبني صورة كاملة عن طريق تجميع مناظر جزئية معًا. قام فريق KAIST بتكييف مفهوم التقسيم والدمج هذا، بحيث يمكن للكاميرا توفير مجال رؤية واسع ودقة عالية دون زيادة السُمك.
هذا الاتساق مهم في الاستخدام الحقيقي. غالبًا ما تكون الكاميرات ذات الزاوية العريضة غير واضحة عند الحواف، خاصة عند التصوير القريب، لكن هذا التصميم يحافظ على ثبات الصورة من المركز إلى الأطراف.
لماذا هذا مهم لتصميم الجهاز
بالنسبة لصانعي الأجهزة، فإن هذا يغير ما هو ممكن في المساحات الضيقة. تحافظ الكاميرا على أداء تصوير قوي مع تقليص حجمها.
بسمك 0.94 ملم، فهو يناسب الأماكن التي لا تستطيع الوحدات التقليدية القيام بها. وهذا يجعلها مناسبة تمامًا للأجهزة القابلة للارتداء والأدوات الطبية مثل المناظير الداخلية، حيث يكون الحجم والوضوح أمرًا بالغ الأهمية.
ومع ذلك، لا تزال هناك بعض الفجوات، حيث أن البحث لا يشرح بالتفصيل أداء الإضاءة المنخفضة أو الفيديو، وهو أمر أساسي في الاستخدام في العالم الحقيقي.
ماذا تشاهد بعد ذلك
المشروع يتحرك بالفعل نحو التسويق. وقد نقل الفريق التكنولوجيا إلى شركة تصوير بصري، مع وجود خطط تشير إلى جاهزية السوق في وقت مبكر من العام المقبل.
ومن المرجح أن يظهر التبني المبكر في الأجهزة المتخصصة أولاً، خاصة عندما تكون القيود المتعلقة بالدقة والمساحة هي الأكثر أهمية. تعد الأجهزة الطبية والروبوتات الصغيرة من بين المرشحين الأكثر إلحاحًا قبل أن تنتقل التكنولوجيا إلى المنتجات الاستهلاكية السائدة.
ستحدد عدة عوامل مدى سرعة حدوث ذلك. ويظل نطاق التصنيع والتكلفة والتوافق مع أنظمة التصوير الحالية أسئلة مفتوحة، ولم تتم مشاركة هذه التفاصيل بعد.
إذا تم وضع هذه القطع في مكانها الصحيح، فإن أوضح إشارة ستكون المنتجات المبكرة التي تثبت أن التصميم يعمل خارج المختبر، يليه التوسع التدريجي في فئات الأجهزة الأكبر.
التعليقات