La lente liquida sullo schermo pieghevole Mi MIX è un espediente o una tecnologia nera?

Dopo due conferenze consecutive, Xiaomi ci ha riservato molte sorprese, tra cui lo Xiaomi 11 Pro “Android King”, lo Xiaomi 11 Ultra “Android Light”, il primo schermo pieghevole MIX FOLD, e annunci di alto profilo per entrare nel campo dei veicoli elettrici .

“Made by Xiaomi” è solo una dichiarazione, non ci sono ancora informazioni, quindi per favore clicca prima qui. I tre telefoni cellulari di Xiaomi che hanno colpito il mercato di fascia alta sono in realtà i protagonisti di questo “Gala del Festival di Primavera” Xiaomi.

In retrospettiva, Xiaomi Mi 11 Pro e Xiaomi Mi 11 Ultra sono in realtà più simili a “stacking kings”, e MIX FOLD contiene la “Tomorrow Technology” di Xiaomi, una delle quali è la “lente liquida”, che è anche MIX. .

MIX FOLD inserisce “l’obiettivo” nel teleobiettivo

Nell’articolo riassuntivo della conferenza Xiaomi, ho descritto MIX FOLD come il “Dinghai Shenzhen” nell’armeria Xiaomi.

Questo modo di descrivere MIX FOLD non è perché ha una forma di schermo pieghevole non convenzionale, ma perché ha due tecnologie “in anteprima mondiale”, una è “lente liquida” e l’altra è “ondeggiante C1”. Queste due tecnologie di domani non solo mostrano i muscoli, ma confermano anche lo scopo della “esplorazione” della serie MIX.

Per la funzione dell’ISP indipendente integrato Surging C1, potremmo avere un certo concetto o rendere l’elaborazione delle immagini più accurata e veloce. Ma la “lente liquida” può essere un po ‘”sconosciuta” Da un punto di vista intuitivo, è come se Xiaomi trasformasse la lente in un liquido, permettendo alla luce di passare attraverso il liquido per mettere a fuoco.

Da ciò sono sorte molte domande, come il modo in cui il liquido incontrollabile può trasmettere con precisione la luce al sensore, come controllare l’accurata deformazione del liquido per spostare rapidamente la posizione di messa a fuoco e come garantire la qualità dell’immagine della lente del liquido in condizioni estreme ambienti e così via.

▲ Primo piano della lente liquida MIX FOLD Immagine da: Xiaomi

Molto prima del debutto ufficiale di MIX FOLD, Xiaomi aveva già rilasciato il principio e le caratteristiche della “lente liquida”. Dalle informazioni pubbliche si può vedere che l’obiettivo liquido su MIX FOLD porta principalmente uno dei maggiori vantaggi, ovvero la funzione macro è integrata nel teleobiettivo. Pur supportando lo zoom 30x, ha una distanza di messa a fuoco recente di 3 cm.

I nostri occhi umani sono molto precisi e hanno una forte capacità di messa a fuoco. Attraverso il controllo del muscolo ciliare verso l’obiettivo, possiamo vedere molto da vicino o molto lontano, ma l’angolo di visione rimane lo stesso.

La lente liquida del MIX FOLD ha le stesse caratteristiche dell ‘”occhio umano”, cioè può “vedere da vicino (macro)” o “vedere lontano”, ma la lunghezza focale (angolo di visione) non è modificabile, altrimenti l’obiettivo del telefono dovrà “vedere” “Nove Nove in Uno”. Solo il fluido trasparente avvolto nella pellicola viene simulato come una “lente” e il motore che controlla il cambiamento del liquido è simile al muscolo ciliare dell’occhio umano.

Dopo che il fluido trasparente nella lente riceve la pressione del motore, può cambiare rapidamente la sua forma e determinare la messa a fuoco per completare la messa a fuoco.Questo processo è teoricamente più veloce e più stabile rispetto ai dispositivi meccanici tradizionali. Il liquido all’interno della lente, secondo il comunicato ufficiale, avrà un’ottima trasmissione della luce e resistenza agli ambienti estremi, poiché l’energia viene prodotta, non c’è bisogno di preoccuparsi troppo della stabilità della “lente liquida”.

▲ La prima nel modulo fotocamera MIX FOLD è la “lente liquida” Immagine da: Xiaomi

Per quanto riguarda l ‘”effetto curativo” finale, ho subito chiesto a Zhijian, che aveva sperimentato MIX FOLD sul posto, e ha detto solo che non c’era nessuna sensazione speciale. E questa sensazione può essere considerata come un’affermazione di una nuova tecnologia. Dopotutto, “la vera tecnologia ti rende incapace di sentire la sua esistenza”. Per quanto riguarda se la messa a fuoco è più veloce e la qualità è migliore, potresti ancora dover aspettare il vero MIX FOLD. La macchina è stata testata, quindi rimanete sintonizzati.

Una lente liquida che non è una novità, ma fiorisce nell’immagine in movimento

Prima dell’avvento di Xiaomi MIX FOLD, alcune industrie speciali di “lenti liquide” erano abbastanza mature, ma non erano legate alle “immagini” e non venivano utilizzate per l’imaging e le riprese, ma più per la scansione di dischi.

Il più grande scenario applicativo per questi obiettivi speciali è la telecamera di scansione sul nastro trasportatore del centro di smistamento automatico e-commerce. Usano la lente liquida per l’autofocus rapido e l’ampio raggio di messa a fuoco, che può scansionare rapidamente codici a barre su prodotti di diverse dimensioni. Quindi viene registrato nel programma per facilitare la gestione dell’inventario.

▲ Il sistema dinamico di messa a fuoco automatica responsabile della scansione dei codici sul nastro trasportatore Immagine da: COGNEX

Inoltre, le lenti liquide vengono utilizzate anche in alcuni microscopi per mettere a fuoco rapidamente e accuratamente vari piani di oggetti.

In generale, nell’industria e in alcuni campi speciali, le lenti liquide sono state relativamente perfette dalla produzione all’uso, ei loro principi non sono molto diversi da quelli delle “lenti liquide” di Xiaomi. Sono tutte guidate fino al bordo della pellicola tramite un motore (driver corrente) L’applicazione della pressione modifica la curvatura dell’elettrofluido e quindi completa il movimento del fuoco.

▲ Una lente liquida che cambia la curvatura dell’elettrofluido per mettere a fuoco Immagine tratta da: Edmund Optics

Tuttavia, MIX FOLD è il primo e l’unico che applica la “lente liquida” al sensore della suola e all’immagine in movimento che richiede elevati requisiti di imaging.

Già nel 2010, i principali produttori di immagini Canon e Sony avevano richiesto brevetti simili a “lenti liquide”, ma fino ad ora non hanno prodotto in serie né lanciato prodotti concettuali corrispondenti. Potrebbe essere perché la “lente liquida” non ha ottenuto l’immagine attesa dopo aver coperto il campo dell’immagine a pieno formato.

O per una fotocamera full frame con obiettivi intercambiabili, l’obiettivo macro è originariamente un teleobiettivo. Le funzioni dei due possono essere raggiunte sotto la struttura meccanica originale e non c’è molta richiesta di mercato che li spinga a continuare. Innovazione, quindi il progetto “lente liquida” è stato bloccato.

D’altra parte, nel campo dell’imaging mobile, la concorrenza è molto più agguerrita. Senza una continua innovazione, è difficile differenziarsi solo affidandosi a componenti e algoritmi forniti dai fornitori a monte, ed è anche difficile prendere piede in questo campo, figuriamoci.Voglio continuare a correre verso il mercato di fascia alta. Forse l’emergere di “lenti liquide” è solo l’inizio e più produttori potrebbero portare altre tecnologie “di domani” in futuro.

Qual è il punto di integrare la macro in un teleobiettivo?

L’integrazione della funzione macro in altri obiettivi non è la prima di Xiaomi MIX FOLD, ma le loro direzioni sono diverse.

A partire dal 2018, una serie di nuove ammiraglie rappresentate da Huawei Mate20 hanno tagliato l’obiettivo macro che è stato compensato dai reclami. Integra la funzione macro nell’obiettivo ultragrandangolare.

Questo non si basa solo su algoritmi software, ma soprattutto, la personalizzazione a livello hardware, in modo che la distanza di messa a fuoco ultra grandangolare possa essere vicina a 2 cm, in modo da ottenere riprese macro.

L’integrazione della macro nell’obiettivo ultragrandangolare non solo semplifica il modulo della fotocamera posteriore, ma migliora anche la capacità del telefono cellulare di scattare macro. Dopotutto, l’ultra-grandangolo e la risoluzione dei pixel alti sono migliori del comune obiettivo macro da 2 a 5 milioni di pixel.

Al giorno d’oggi, il supporto ultra grandangolare per le riprese macro è una caratteristica comune ed è abbastanza maturo da essere decentralizzato a modelli di fascia media. Perché Xiaomi MIX FOLD deve impiegare molto tempo per inventare una “lente liquida” che combini un obiettivo macro e un teleobiettivo in uno?

Prima di tutto, dobbiamo capire la relazione tra macro e teleobiettivi. Gli amici che conoscono gli obiettivi delle fotocamere sanno che gli obiettivi macro sono in realtà teleobiettivi. Ad esempio, l’obiettivo Canon “Hundred Micro” e l’obiettivo Sony FE 90 mm sono obiettivi macro classici.

▲ Scattata con Canon Baiwei Immagine da: Ery Budi Nurhudha

Dal punto di vista della lunghezza focale, un obiettivo superiore a 50 mm può essere definito un teleobiettivo. È possibile utilizzare un teleobiettivo per le riprese macro? La risposta non è necessariamente: il nocciolo del problema sta nella minima distanza di messa a fuoco.

Il teleobiettivo sul telefono cellulare è limitato dalla struttura dell’obiettivo ed è difficile mettere a fuoco il soggetto a distanza ravvicinata. Che tu ci creda o no, accendi il teleobiettivo e scatta con il dito. Quando la distanza è troppo vicina, il telefono sfocerà o passerà automaticamente alla fotocamera principale per il ritaglio digitale.

Per ottenere riprese macro con i teleobiettivi, i telefoni cellulari come Redmi K30 Pro e Xiaomi 11 hanno tutti personalizzato i loro obiettivi in ​​modo che il raggio di messa a fuoco dei loro teleobiettivi macro sia limitato a 3-7 cm.

Di conseguenza, questo teleobiettivo può riprendere solo macro, non scene distanti. Se vuoi scattare lontano, puoi fare affidamento solo sul ritaglio digitale della fotocamera principale.

▲ Il teleobiettivo macro del Redmi K30 Extreme Commemorative Edition

La lente liquida di Mi MIX FOLD risolve molto bene il problema della messa a fuoco del teleobiettivo del cellulare: in poche parole, può fare scatti nitidi sia da vicino che da lontano.

E lo scopo della ricerca e sviluppo di questo obiettivo da parte di Xiaomi non è solo quello di vendere concetti, mostrare capacità tecniche e stabilire la differenziazione. Perché scattare macro con il teleobiettivo presenta molti vantaggi rispetto all’ultra grandangolo.

Innanzitutto, a causa dell’aumento esponenziale della lunghezza focale, lo scatto macro con il teleobiettivo ha un ingrandimento maggiore rispetto al super grandangolo nella stessa posizione. Il soggetto può essere ingrandito nel mirino.

▲ Immagine da: Zhihu

In secondo luogo, scattare macro con il teleobiettivo può ottenere un migliore senso di compressione e una profondità di campo ridotta. In altre parole, il soggetto può essere più prominente, l’immagine è più concisa e la sfocatura dello sfondo è migliore.

Non solo può salvare la posizione di un obiettivo, ma può anche ottenere migliori riprese macro, questo è il significato dell’attuale lente liquida Xiaomi.

Come possono i telefoni cellulari tornare all ‘”era dello scatto singolo”?

Ad essere sincero, quando ho visto per la prima volta il poster della lente liquida Xiaomi e ho sentito parlare di questo concetto, ho pensato che stesse usando la “tecnologia nera” per ottenere uno zoom ottico continuo.

Ci sono molti amici che hanno le mie stesse idee. Ho pensato che questa tecnologia potesse “eliminare” le numerose fotocamere sul retro del telefono cellulare e utilizzare un unico obiettivo per ottenere riprese a fuoco completo dal grandangolo al teleobiettivo. Ma in seguito ho scoperto che l’immaginazione era troppo buona e l’obiettivo liquido è stato utilizzato principalmente per risolvere il problema della messa a fuoco.

Quindi, come possono i telefoni cellulari tornare a scatti singoli preservando l’attuale esperienza fotografica? Ciò richiede l’idea di utilizzare un obiettivo zoom della fotocamera. Ad esempio, l’Asus Hawkeye ZenFone Zoom rilasciato nel 2015. L’obiettivo singolo dietro di esso può raggiungere uno zoom ottico tre volte (28 mm-84 mm).

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Sebbene raggiunga lo zoom continuo, lo spessore del modulo dell’obiettivo è ancora controllato entro 12 mm Il segreto sta nella struttura del periscopio. ASUS ha posizionato il modulo dell’obiettivo parallelamente alla fusoliera e ha rifranto la scena nel sensore attraverso due serie di prismi, risolvendo il problema dello spessore della fusoliera.

Quindi, attraverso il motore del modulo obiettivo, l’obiettivo viene controllato per spostarsi avanti e indietro per ottenere uno zoom ottico continuo.

Sembra un’ottima soluzione. Ma per quanto riguarda l’esperienza del prodotto? La nostra sensazione più grande all’epoca era la bassa velocità di acquisizione delle immagini, l’elevato ritardo dell’otturatore e la qualità dell’immagine può essere definita solo insoddisfacente.

Se metti questa soluzione oggi, magari con il supporto di sensori suola, SoC più avanzati e fotografia computazionale, il problema della qualità dell’immagine può essere risolto efficacemente. Si può dire che sia nato nell’era sbagliata.

Vale la pena ricordare che la distanza di messa a fuoco più breve di questo telefono all’estremità del grandangolo è di 5 cm e, quando si utilizza l’estremità del teleobiettivo, la distanza di messa a fuoco più breve è di 30 cm. Se è possibile applicare la tecnologia dell’obiettivo liquido, forse è anche possibile ottenere riprese macro di 5 cm con il teleobiettivo.

Simile alla soluzione ASUS ZenFone Zoom, vivo porta un obiettivo in grado di raggiungere uno zoom ottico 5-7,5x su APEX 2020. Dispone di una “combinazione di lenti a quattro gruppi” fisse e mobili a due gruppi incorporate per garantire un’elevata qualità dell’immagine con lo zoom continuo.

Per ottenere uno spessore del corpo di 8,8 mm, la capacità della batteria di APEX 2020 è di soli 2000 mAh. Si può vedere che il modulo dell’obiettivo con zoom ottico continuo è così grande che è attualmente difficile da applicare su larga scala.

▲ L’esperienza di zoom di APEX 2020

Nel giugno dello scorso anno, OFILM ha annunciato di aver sviluppato il modulo di zoom continuo periscopio più sottile della storia. Lo spessore è di soli 5,9 mm.

L’obiettivo di questo modulo è composto da 3 gruppi di “1GMO6P”, la lunghezza focale equivalente raggiunge 85 ~ 170 mm e l’apertura è F3.1 ~ 5.1. Se la lunghezza focale della fotocamera principale è di 28 mm, questo obiettivo è equivalente a uno zoom ottico continuo di 3-7 volte.

Tuttavia, se il modulo di zoom periscopio deve essere applicato ai telefoni cellulari su larga scala, ci sono ancora molte strade da percorrere. Come la qualità dell’immagine, la difficoltà di assemblaggio, il costo e così via.

Ma questo tipo di schema fa ancora sperare le persone. Forse nel prossimo futuro, possiamo vedere un telefono cellulare dotato di lente liquida + modulo zoom periscopico. Quando le due “tecnologie nere” saranno combinate, un nuovo mondo inaugurerà il retro del telefono.

Autore: il testimone di Du Yuan, ottieni una nuova parola

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