ไฮโลออนไลน์กล้องโทรศัพท์อาจคมพอๆ กับ DSLR ได้ โดยการดัดกฎแห่งธรรมชาติ

ไฮโลออนไลน์กล้องโทรศัพท์อาจคมพอๆ กับ DSLR ได้ โดยการดัดกฎแห่งธรรมชาติ

ยังมีประโยชน์สำหรับกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์

โดย RYAN F. MANDELBAUM | เผยแพร่เมื่อ 6 มิ.ย. 2559 22:00 น

ศาสตร์

เกียร์

แบ่งปัน    

วันหนึ่งไฮโลออนไลน์เลนส์ขนาดเม็ดทรายใหม่สามารถแข่งขันกับเลนส์ DSLR ขนาดใหญ่เหล่านั้นเพื่อสร้างภาพที่คมชัดได้

Get authoritative audio with this Prime Day sale on Marshall wireless speakers

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดเปิดตัว “โลหะ” ใหม่ในวิทยาศาสตร์เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว และหวังว่าจะมีการประยุกต์ใช้ในการถ่ายภาพทุกประเภท ตั้งแต่การถ่ายภาพไปจนถึงเลนส์อื่นๆ เช่น กล้องจุลทรรศน์และกล้องโทรทรรศน์ เลนส์เหล่านี้ไม่เพียงแต่เล็กกว่าเท่านั้น โดยวัดได้ในเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 2 มม. แต่อาจมีราคาถูกกว่า

เลนส์ที่อุตสาหกรรมใช้ในปัจจุบันมาก

Mohammadreza Khorasaninejad 

ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าวว่า “เราต้องการเปลี่ยนเลนส์ขนาดใหญ่” กล่าวกับPopular Science “เราสามารถลดต้นทุนได้ถึง 2 หรือ 3 ลำดับความสำคัญ”

ซึ่งอาจลดราคาเลนส์ระดับบนจาก 5,000 ดอลลาร์เป็น 5 ดอลลาร์ต่อเลนส์

เลนส์กล้อง DSLR หนาๆ เหล่านั้น (และเลนส์อื่นๆ เช่น ไมโครสโคปและกล้องโทรทรรศน์) มีขนาดใหญ่มากเพราะทำจากชิ้นกระจกโค้งที่มีรูปร่างเหมือนจานบิน กระจกจะเปลี่ยนรูปร่างของรังสีแสงที่ส่องผ่าน โดยทำให้กระจกโค้งทั้งหมดมาบรรจบกันที่จุดโฟกัส อย่างไรก็ตาม แสงที่ส่องผ่านขอบกระจกจะทะลุจุดโฟกัส ซึ่งทำให้ภาพเบลอ ผู้ผลิตเลนส์จึงเพิ่มเลนส์เข้าไปอีกเพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนของทรงกลมที่เรียกว่า

ความคลาดเคลื่อนของทรงกลมไม่ใช่ปัญหาสำหรับโลหะ ซึ่งแทนที่กระจกโค้งด้วยชิ้นควอตซ์แบนๆ ที่เรียงรายไปด้วยโครงสร้างคล้ายโดมิโนขนาดเล็กที่ทำจากไททาเนียมไดออกไซด์ สารนี้มักพบในผลิตภัณฑ์ในครัวเรือน เช่น ครีมกันแดดและสี

โครงสร้างโดมิโนจัดอยู่ในรูปแบบเฉพาะ และแต่ละเส้นจะโค้งงอของแสงที่เข้ามาที่ลอดผ่านเลนส์ เอฟเฟกต์รวมของไกด์โดมิโนทั้งหมดแล้วโฟกัสรังสีแสงที่เข้ามาทั้งหมด

ภาพที่ถ่ายโดย metalens

โลหะสามารถเน้นไปที่รายละเอียดของเส้นเหล่านี้ ซึ่งมีความกว้างเพียงประมาณไมโครเมตร รอบเส้นผ่านศูนย์กลางของแบคทีเรียMohammadreza Khorasaninejad

มีข้อเสียอยู่บ้าง กลุ่มทดสอบโลหะสามสีสำหรับสีเฉพาะ เลนส์ถูกสร้างขึ้นเพื่อหักเหแสงที่ความยาวคลื่น 405, 532 และ 660 นาโนเมตร ความยาวคลื่นเหล่านี้สอดคล้องกับสีม่วง-น้ำเงิน เหลืองเขียว และแดง แสงสีอื่นจะทำให้ภาพเบลอ Khorasaninejad และกลุ่มของเขากำลังดำเนินการเกี่ยวกับ “สี” หรือความคลาดเคลื่อนของสีต่อไป

Metalenses เอาชนะเลนส์แบบดั้งเดิมในการแก้ไขรายละเอียดที่เล็กที่สุด และที่สำคัญที่สุดคือมีประสิทธิภาพเกือบเท่ากัน ไม่ใช่ว่าแสงทั้งหมดที่เดินทางผ่านเลนส์จะเข้าไปในกล้องของคุณได้ ในการทดสอบรอบแรกในปี 2011 แสงเพียงร้อยละ 1 เท่านั้นที่ทำให้มันทะลุผ่านโลหะได้ Khorasaninejad กล่าว จากการ ตีพิมพ์ Scienceพบว่าโลหะตัวหนึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเลนส์แบบเดิม และเลนส์อีก 2 ตัวที่ทดสอบก็ใกล้เคียงกัน

เราไม่รู้ว่าเมื่อใดที่เราจะได้เห็นโลหะเหล่านี้บน iPhone ของเรา ขนาดของเซนเซอร์ที่รับแสงจากเลนส์ในกล้องของคุณจริงๆ ก็เป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างภาพที่คมชัด และเซนเซอร์ที่ใหญ่ขึ้นมักจะหมายถึงภาพที่ดีกว่า นอกจากนี้ ตราบใดที่เลนส์ใช้งานได้กับแสงสีเดียวเท่านั้น ก็ควรใช้กับเลเซอร์ในตอนนี้ แต่ขรสานิจจาดรู้สึกตื่นเต้นที่จะสร้างผลกระทบ

มันเป็นวิทยาศาสตร์เพื่อประโยชน์ของการประยุกต์

ใช้และการสร้างสิ่งใหม่ที่สามารถลดต้นทุนและเพิ่มคุณภาพของระบบที่มีอยู่” เขากล่าว

ดังนั้นเมื่อคุณซื้อของ ให้มองหาทั้งช่วง ISO (ระดับต่างๆ ที่คุณสามารถเลือกได้) และ ISO “ดั้งเดิม” หรือ “พื้นฐาน” (ระดับที่คุณจะได้รับโดยไม่เพิ่มจุดรบกวน)

ผู้ผลิตกล้องดิจิตอลหลายรายยังใช้ความสามารถในการโฟกัสอัตโนมัติ (AF) ซึ่งหมายความว่าโมเดลสามารถแก้ไขได้เร็วและแม่นยำเพียงใดในเรื่องนั้น AF แบบตรวจจับเฟสเหนือกว่า AF แบบตรวจจับคอนทราสต์สำหรับความเร็วในสถานการณ์ส่วนใหญ่ แม้ว่ากล้องมิเรอร์เลสสมัยใหม่มักใช้ระบบไฮบริดที่รวมองค์ประกอบทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน คุณอาจเห็นรายการจำนวนจุดโฟกัสอัตโนมัติด้วยกล้องระดับไฮเอนด์ที่มีจุดโฟกัสมากกว่า และทำให้การโฟกัสของคุณแม่นยำยิ่งขึ้น

สเปคเลนส์

กล้อง Nikon D3500 DSLR พร้อมอุปกรณ์เสริม

คุณสามารถหยิบกล้องของคุณขึ้นพร้อมอุปกรณ์เสริมทุกประเภท รวมถึงเลนส์หลายตัว Nikon

หากคุณวางแผนที่จะถ่ายภาพหลายประเภท ตั้งแต่ภาพปาร์ตี้ตอนกลางคืนไปจนถึงทิวทัศน์ คุณอาจต้องซื้อเลนส์เสริม ไม่ว่าคุณจะกำลังดูกล้องแบบคงที่หรือแบบเปลี่ยนเลนส์ได้ คุณจะเห็นข้อกำหนดทางเทคนิคบางประการในข้อกำหนดของเลนส์ ค่า f คือค่ารูรับแสงกว้างของเลนส์ที่สามารถเปิดออกเพื่อให้แสงเข้ามาได้ ยิ่งกว้างเท่าไรก็ยิ่งดี มันอาจจะดูยุ่งยากเล็กน้อยเพราะค่า f ที่ต่ำกว่านั้นหมายถึงรูรับแสงที่กว้างกว่าจริงๆไฮโลออนไลน์