Už vím, jak pracují tekuté čočky do fotomobilů

Fotomobily se rozmáhají, ale možnosti miniaturních fotoaparátů jsou stále značně omezené. Nedávno se ale podařilo posunout hranice zase o kousek dál. Slyšeli jste už o tekutých čočkách?
Už vím, jak pracují tekuté čočky do fotomobilů

Fotíme o sto šest

I při letmém pohledu do výkladních skříní či nabídkových katalogů je zřejmé, že žádnému lepšímu současnému mobilu nesmí kromě jiného chybět vestavěný fotoaparát. Kvalita fotoaparátu je také jednou z nejvíce kriticky posuzovaných a diskutovaných vlastností u nově představovaných modelů. Použitý fotoaparát, resp. jeho rozlišení, také výrazně ovlivňuje výslednou cenu výrobku. A ačkoli se tu a tam ozývají hlasy, které hovoří o zbytečnosti vestavěných fotoaparátů a o tom, že zprávy MMS nemohou jako služba přežít, současné trendy ukazují pravý opak. Mezi nově představovanými modely najdeme mobil bez fotoaparátu jen velmi zřídka.

Kvalita fotografií je dána rozlišovacími možnostmi snímacího čipu a také kvalitou samotné optiky. Klasické čočky ale mají v tak miniaturním provedení, jaké se používá v mobilních telefonech, značně omezeny své možnosti a nemají proto zdaleka tak dobré vlastnosti jako klasické fotoaparáty. Při zlepšování parametrů vestavěných fotoaparátů ale nelze jít s rozměry z pochopitelných důvodů příliš daleko. Naštěstí se díky výzkumu objevila cesta úplně jiným směrem.

Olej a voda

Automatické zaostřování fotoaparátu je založeno na čočkách, které mění svoji vzdálenost od snímacího čipu a tím dosahují ostrého obrazu. Trochu jiným směrem šly firmy Philips a Varioptic. Jejich čočky dovedou měnit svůj tvar, takže se nemusí posouvat. Jsou založeny na technologii zvané electrowetting. V překladu to znamená něco jako elektrické smáčení. V principu jde o to, že čočky jsou schopny měnit své fyzické, potažmo optické vlastnosti působením elektrické energie.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Takhle vypadá tekutá čočka

Jak taková čočka pracuje? Základem je kapka vody, která může být v zásadě nahrazena jakoukoli čirou elektricky vodivou kapalinou s vhodnými optickými vlastnostmi. S touto kapkou vody je spojena další kapka oleje. Tato dvouvrstvá směs se uzavře mezi dvě tenké vrstvy skla nebo průhledného plastu. Vtip je v tom, že olej a voda se vzájemně nesmíchají a proto mezi ně není nutné vkládat další oddělovací membránu. Jak celý systém pracuje je znázorněno na následujícím obrázku.

Klepněte pro větší obrázek Klepněte pro větší obrázek
Znázornění principu fungování

Na vrstvičku vody je přiváděno stejnosměrné elektrické napětí několik málo desítek voltů, které způsobí deformaci této vrstvičky. Pokud vodou prochází vyšší proud, vrstvička má tendenci prohnout se směrem dovnitř, v opačném případě, tedy při malém nebo nulovém proudu, má voda naopak tendenci se uprostřed vyboulit ven. Tenká vrstva oleje pak napomáhá vodě uržet si svůj tvar a vytváří také jiné optické prostředí. Takto zkonstruovaná čočka může měnit ohniskovou vzdálenost od nekonečna do pěti milimetrů, a to při příkonu, který se pohybuje v řádech jednotek miliwattů. Standardní objektivy současných mobilních telefonů mají bod nekonečna pusunut do vzdálenosti 180 cm. O regulaci napětí, které je přiváděno na vrstvičku vodu v čočce, se stará speciální integrovaný obvod, který také navrhla a vyrábí firma Varioptic.

Kam s nimi

Pozoruhodná je hlavně rychlost odezvy těchto čoček. Oproti lidskému oku reagují až dvacetinásobně rychleji. Příznivá je také cena, která je oproti klasickým miniaturním objektivům pro mobilní telefony výrazně nižší.

Klepněte pro větší obrázek
Řídící elektronika a hned vedle samotná čočka

Jako každá technologie mají i tekuté čočky své zápory. Největší omezení zatím spočívá v rozměrech. Tedy přesněji řečeno v průměru čočky, protože pokud jde o tloušťku, je na tom nový typ čoček více než dobře. Firma Varioptic dokáže prozatím zkonstruovat čočky o průměru v rozmezí 7 až 10 mm, což je prozatím nepoužitelné pro digitální fotoaparáty a kamery s většími objektivy. 

Varioptic se v současnosti snaží ve svých laboratořích dosáhnout i větších průměrů čoček a provádějí se také testy s řazením těchto tekutých čoček za sebe. Čočky naleznou uplatnění nejen v mobilních telefonech a jim podobných zařízeních, ale také např. v medicíně při endoskopii a v dalších oblastech. Podle některých internetových zdrojů je na obzoru použití těchto čoček v telefonech Samsung, a to dokonce už v letošním roce.

Diskuze (15) Další článek: Známe oficiální ceny Sony Ericssonu K750i a Z800i

Témata článku: Ostatní, Foto, Tenká vrstva, Standardní objektiv


Určitě si přečtěte

Xiaomi Redmi Note 5A Prime: levný neznamená odbytý [recenze]

Xiaomi Redmi Note 5A Prime: levný neznamená odbytý [recenze]

** Překvapivě schopný mix parametrů s rozumnou cenovkou ** Slabší výkon kompenzuje HD rozlišením a dostatkem paměti ** Přítomná trojice slotů na karty a infraport se nevidí často

Martin Herodek | 11

RECENZE: Honor View 10 — prvotřídní výkon za polovic

RECENZE: Honor View 10 — prvotřídní výkon za polovic

** Velmi zajímavý poměr cena/výkon ** Na špičku ztrácí jen v okrajových oblastech ** Správný mix užitečných technologií bez moderních výstřelků

Martin Herodek | 15

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 2S — keramický umělec bez rámečků i kompromisů

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 2S — keramický umělec bez rámečků i kompromisů

** Bezrámečkovost ve známé podobě se špičkovou výbavou i foťákem ** Vítanou novinkou je podpora bezdrátového nabíjení ** V neposlední řadě zaujme také svou lákavou cenou.

Martin Miksa | 39

RECENZE: Xiaomi Redmi 5 Plus — znovu trefa do černého

RECENZE: Xiaomi Redmi 5 Plus — znovu trefa do černého

** Redmi 5 Plus nabízí velký 6palcový FullHD+ displej i dostatečný výkon ** Oproti minulé generaci dokázalo Xiaomi zapracovat na fotoaparátu ** Celková vyváženost vč. rozumné ceny ho předurčuje k úspěchu

Milan Měchura | 34

RECENZE: Honor 10 drtí konkurenci nejen duhovými odlesky, ale i výbavou a cenou

RECENZE: Honor 10 drtí konkurenci nejen duhovými odlesky, ale i výbavou a cenou

** Honor 10 opět přichází se skvělým poměrem ceny a výkonu ** Za přijatelnou cenu nabízí bohatou ochutnávku ze světa nejlepších ** Nastávající tuctovost displejů s výřezem zahání zády s odlesky duhy

Jakub Vrbacký | 40

RECENZE: Xiaomi Redmi Note 5 je téměř bez chyby a má skvělou cenu

RECENZE: Xiaomi Redmi Note 5 je téměř bez chyby a má skvělou cenu

** Kvalitně zpracovaný telefon, na kterém se obtížně hledají chyby ** NFC je zejména v ČR klíčovým parametrem, který zde bohužel chybí ** Povedený mix funkcí si může držet přijatelnou cenovku

Martin Herodek | 80

Aplikace pro Android, bez kterých nedokážu žít [Jakub Vrbacký]

Aplikace pro Android, bez kterých nedokážu žít [Jakub Vrbacký]

** Donedávna jsem používal Windows 10 Mobile, změna bolela ** Co není na očích, neexistuje, takže mám jedinou plochu ** Důležitým pomocníkem je Nova Launcher s bohatým nastavením

Jakub Vrbacký | 31

RECENZE: Huawei P20 Pro — mistr nočního vidění

RECENZE: Huawei P20 Pro — mistr nočního vidění

** Špička portfolia Huawei nepřipouští žádné kompromisy ** Má atraktivní, zapamatovatelný design a spoustu výkonu ** Hlavním lákadlem je unikátní fotoaparát Leica se třemi objektivy

Jan Láska | 70