Es ist kein Geheimnis, dass Smartphone-Kameras in den letzten Jahren aufgrund der Einschränkungen, alle Komponenten in einem dünnen Smartphone-Gehäuse unterzubringen, weitgehend unverändert geblieben sind. All dies könnte sich jedoch in naher Zukunft ändern, da Wissenschaftler jetzt ein neues Hybrid-Meta enthüllt haben-Optik-Technologie, die es Smartphone-Benutzern ermöglicht, hochwertige Fotos ohne die Sperrigkeit herkömmlicher Kameras aufzunehmen.
Ähnlich wie professionelle Kameras, die Wechselobjektive verwenden, nutzt diese neue Technologie zur Manipulation flache Optiken aus Metastrukturen leicht und erfassen hochwertige Bilder bei gleichzeitig kompaktem Formfaktor. Dieser Ansatz überwindet nicht nur das Problem, dass Smartphones auf mehrere Kameras für unterschiedliche Brennweiten angewiesen sind, sondern reduziert auch den Bedarf an übermäßiger Verarbeitung, was zu einer natürlicheren Ausgabe führt.
Bewältigung der Herausforderungen
Während das Konzept der Verwendung metamaterialbasierter Optiken unkompliziert erscheint, stießen die Forscher bei der Modellierung der komplexen Wechselwirkungen zwischen Licht und verschiedenen optischen Komponenten auf erhebliche Herausforderungen, was dazu führte, dass die Designs nach herkömmlichen Standards nicht die gewünschte Bildqualität erreichten.
Um diese Probleme zu überwinden, müssen Forscher jedoch übernahm die „Hardware-in-Loop-Strategie“ und führte Experimente mit physischen Linsen und Sensoren durch, wodurch der Speicherbedarf erheblich reduziert und gleichzeitig die Gesamtleistung verbessert wurde.
Nach den Änderungen war das Team in der Lage, mit diesen vergleichbare Bilder zu erstellen Aufgenommen mit Sonys Flaggschiffmodell, der Sony Alpha 1 III, gepaart mit einem 85-mm-1:1,8-Objektiv. Darüber hinaus betrug das Gesamtvolumen des Hybrid-Metaoptiksystems weniger als 1 % der Größe des Sony-Setups, was diese Innovation noch beeindruckender macht.
Ein Blick in die Zukunft
Vladimir Katkovnik , Senior Research Fellow an der Universität Tampere in Finnland und Mitautor der Studie, betonte die Bedeutung dieser Innovation und ihrer möglichen Anwendungen. Er betonte den Nutzen dieser Technologie bei der Entwicklung einer neuen Generation maßgeschneiderter Smartphone-Kameras, insbesondere in Bereichen wie der Biomedizin.
Darüber hinaus glaubt das Team auch, dass diese hybride Metaoptik-Technologie in normale Smartphones integriert werden könnte , was uns einer Zukunft näher bringt, in der Smartphone-Fotos denen von DSLR-Kameras Konkurrenz machen.
