ස්මාර්ට්ෆෝන් වල දෘශ්ය විශාලන කැමරා නිෂ්පාදන තාක්ෂණය
මෑත වසරවලදී, ස්මාර්ට්ෆෝන් කැමරා වේගයෙන් පරිණාමය වී ඇත. වරක් සරල තනි කාචයක් මත විශ්වාසය තැබූ දුරකථන දැන් බහු කැමරා, විශාල සංවේදක, උසස් රූප සැකසුම් සහ වෘත්තීය කැමරා වල පමණක් දක්නට ලැබෙන විශේෂාංග සමඟ පැමිණේ. වඩාත්ම ආකර්ෂණීය නවෝත්පාදනයන්ගෙන් එකක් වන්නේ දෘශ්ය විශාලනයයි - ඩිජිටල් විශාලනය වැනි විස්තර දැඩි ලෙස කැප නොකර රූපයක් විශාල කිරීමේ හැකියාව. නමුත් ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයක් වැනි තුනී උපාංගයකට දෘශ්ය විශාලනය ලබා දීම පහසු කාර්යයක් නොවේ. මෙම ලිපිය ස්මාර්ට්ෆෝන් වල දෘශ්ය විශාලන කැමරා පිටුපස ඇති තාක්ෂණය ගවේෂණය කරයි, දෘශ්ය මූලධර්ම සහ කාච නිර්මාණයේ සිට පෙරිස්කෝප් යාන්ත්රණ සහ ස්ථායීකරණය දක්වා නිෂ්පාදන අභියෝග දක්වා.
1. දෘශ්ය විශාලනය vs ඩිජිටල් විශාලනය තේරුම් ගැනීම
දෘශ්ය විශාලනය යනු කාච මූලද්රව්ය භාවිතයෙන් නාභීය දුර වෙනස් කිරීමෙන් විශාලනය ලබා ගැනීමයි. සංවේදකයට ළඟා වීමට පෙර ආලෝකය භෞතිකව "විශාලනය" කර ඇති නිසා, රූපයේ ගුණාත්මකභාවය ඉහළ මට්ටමක පවතී: විස්තර වඩා හොඳින් සංරක්ෂණය කර ඇත, ශබ්දය වඩා හොඳින් පාලනය කර ඇත, සහ තියුණු බව වඩාත් ස්ථාවර වේ.
ඊට වෙනස්ව, ඩිජිටල් විශාලනය මඟින් සංවේදකයෙන් රූපයේ යම් ප්රදේශයක් කපා විශාල කර, පසුව ඇල්ගොරිතමයක් භාවිතයෙන් එය වැඩි දියුණු කරයි. ප්රතිඵලය බොහෝ විට නොපැහැදිලි හෝ පික්සලීකරණය වී ඇති බව පෙනේ, විශේෂයෙන් ඉහළ විශාලනයකදී, අමතර දෘශ්ය තොරතුරු ඇතුළත් නොවන බැවිනි.
එමනිසා, ස්මාර්ට්ෆෝන් නිෂ්පාදකයින් ටෙලිෆොටෝ කාච (2x–3x) සහ පෙරිස්කෝප් පද්ධති (5x–10x) පවා ඉදිරිපත් කිරීමට තරඟ කරමින් සිටින අතර එමඟින් පරිශීලකයින්ට ගුණාත්මකභාවය නැති නොවී දුර සිට ඡායාරූප ගත හැකිය.
2. ප්රධාන යතුර: නාභීය දුර සහ ස්මාර්ට්ෆෝන් ඝණකම සීමාවන්
සාම්ප්රදායික කැමරාවල, දෘශ්ය විශාලනය සඳහා කාචය ඉදිරියට සහ පසුපසට ගෙනයාමට භෞතික ඉඩක් අවශ්ය වේ. DSLR හෝ දර්පණ රහිත කැමරාවලට ඝන ශරීර ඇති අතර, කාච මූලද්රව්ය අතර දුර වෙනස් කිරීමේදී වැඩි නම්යශීලී බවක් ලබා දේ.
ස්මාර්ට්ෆෝන් සැලකිය යුතු අභියෝගයකට මුහුණ දෙයි: අවකාශය අතිශයින් සීමිතයි (සාමාන්යයෙන් 7–9 mm පමණ ඝනකම). ඉහළ දෘශ්ය විශාලනය ලබා ගැනීම සඳහා, දිගු නාභීය දුරක් අවශ්ය වේ - නමුත් එම නාභීය දුර සඳහා වැඩි ඉඩක් අවශ්ය වේ. නවීන දෘශ්ය ඉංජිනේරු විද්යාව ක්රියාත්මක වන්නේ මෙහිදීය.
3. ස්මාර්ට්ෆෝන් විශාලන ප්රවේශයන්: ස්ථාවර ටෙලිෆොටෝ එදිරිව විචල්ය විශාලනය
සාමාන්යයෙන්, දෘශ්ය විශාලනය සැපයීමට ක්රම දෙකක් තිබේ:
1. ස්ථාවර ටෙලිෆොටෝ (ස්ථාවර විශාලනය)
බොහෝ ස්මාර්ට්ෆෝන් 2x හෝ 3x වැනි ස්ථාවර විශාලනයක් සහිත ටෙලිෆොටෝ කැමරා භාවිතා කරයි. මොඩියුලය විශාලන පරාසය පුරා චලනය වීමට අවශ්ය නොවන නිසා මෙය ක්රියාත්මක කිරීම පහසුය; එයට අවශ්ය වන්නේ අවධානය යොමු කිරීම පමණි.
2. විචල්ය දෘශ්ය විශාලනය (සත්ය විශාලනය)
නාභීය දුර වෙනස් කිරීම සඳහා චංචල කාච මූලද්රව්යයක් අවශ්ය වන නිසා එය වඩාත් සංකීර්ණ වේ. සමහර වාරික ස්මාර්ට්ෆෝන් මෙය ක්රියාත්මක කිරීමට පටන් ගෙන ඇත (උදා: 3,5x–7x පරාසය), නමුත් යාන්ත්රික, පිරිවැය සහ කල්පැවැත්ම පිළිබඳ අභියෝග හේතුවෙන් සංඛ්යාව තවමත් සීමිතය.
4. Periscope තාක්ෂණය: ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනයකට ගැළපෙන පරිදි ආලෝක මාර්ග ඇඹරීම
ස්මාර්ට්ෆෝන් වල ඉහළ දෘශ්ය විශාලනය සඳහා වඩාත් ප්රසිද්ධ නවෝත්පාදනය වන්නේ පෙරිස්කෝප් කැමරාවයි. මූලධර්මය:
- ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනයේ පසුපස කාචයෙන් ආලෝකය ඇතුළු වේ.
– ඉන්පසු එය ප්රිස්මයකින් හෝ කැඩපතකින් (සාමාන්යයෙන් ප්රිස්මයක්) අංශක 90ක් පරාවර්තනය වේ.
– ඊට පසු, ආලෝකය දුරකථනයේ ඝනකම හරහා නොව, ස්මාර්ට්ෆෝන් බඳට සමාන්තරව (තිරස් අතට) ගමන් කරයි.
ආලෝක මාර්ගය "නැමීමෙන්", නිෂ්පාදකයින්ට දුරකථනය ඝනකමට පත් නොකර දිගු ටෙලිෆොටෝ කාච අරාවක් එක් කළ හැකිය. මේ නිසා පෙරිස්කෝප් වලට 5x සිට 10x දක්වා දෘශ්ය විශාලනය ලබා ගත හැකිය.
පෙරිස්කෝප් එකක වැදගත් සංරචක:
– උසස් තත්ත්වයේ ප්රිස්මය/කැඩපත: තියුණු බව සහ වෙනස අඩු නොවන පරිදි නිරවද්ය විය යුතුය.
– ටෙලිෆොටෝ කාච එකලස් කිරීම: සාමාන්යයෙන් ප්ලාස්ටික් සහ/හෝ වීදුරු මූලද්රව්ය කිහිපයකින් සමන්විත වේ.
- සංවේදකය: මොඩියුලයේ ඉඩ සීමිත බැවින් බොහෝ විට අභිරුචිකරණය කළ සංවේදක ප්රමාණයක් භාවිතා කරයි.
– නාභිගත කිරීමේ සහ ස්ථායීකරණ පද්ධතිය: ඉතා වැදගත් වන්නේ ඉහළ විශාලනයකදී කුඩා කම්පන පවා විශාල ලෙස පෙනෙන බැවිනි.
5. කාච නිර්මාණය: දෘශ්ය මූලද්රව්යවල ද්රව්ය සහ සැකැස්ම
ස්මාර්ට් ජංගම දුරකථනයක දෘශ්ය විශාලන කාචයක් නිර්මාණය කිරීම යනු:
– මැද සහ දාර තියුණු,
- අවම විකෘති කිරීම්;
– අවම වර්ණ අපගමනය (වර්ණ මායිම),
– දීප්තිමත්ව පවතී (විවරය ප්රමාණවත් තරම් විශාලයි),
- සහ සිහින් සහ කම්පන ආරක්ෂිතව පවතී.
කාච ද්රව්ය
බොහෝ ස්මාර්ට්ෆෝන් කාච භාවිතා කරන්නේ දෘශ්ය පොලිමර් ප්ලාස්ටික් නිසා එය සැහැල්ලු, මිල අඩු සහ ඉහළ නිරවද්යතාවයකට හැඩගැසීමට පහසුය. කෙසේ වෙතත්, වාරික ටෙලිෆොටෝ/පෙරිස්කෝප් මොඩියුල සඳහා, සමහර නිෂ්පාදකයින් ආලෝක සම්ප්රේෂණය වැඩි දියුණු කිරීමට සහ විකෘති වීම අඩු කිරීමට වීදුරු මූලද්රව්ය හෝ විශේෂ ද්රව්ය භාවිතා කරයි.
මූලද්රව්ය සැකසීම
ටෙලිෆොටෝ කාච සාමාන්යයෙන් ඇස්ෆෙරිකල් මූලද්රව්ය කිහිපයකින් සමන්විත වේ. ඇස්ෆෙරිකල් මූලද්රව්යවලට අඩු මූලද්රව්ය සමඟ අපගමනයන් අඩු කළ හැකිය - ඉඩ ඉතිරි කර ගැනීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ.
6. ස්වයංක්රීය අවධානය: VCM සහ නවීන අවධානය යොමු කිරීමේ තාක්ෂණය
අවධානය වේගවත් හා නිවැරදි නම් පමණක් දෘශ්ය විශාලනය ප්රයෝජනවත් වේ. ස්මාර්ට්ෆෝන් වල අවධානය යොමු කිරීමේ පද්ධති සාමාන්යයෙන් භාවිතා කරන්නේ:
– VCM (වොයිස් කොයිල් මෝටරය): කාචය නාභිගත කිරීමට චලනය කරන කුඩා විද්යුත් චුම්භක පාදක මෝටරයකි.
– ද්විත්ව පික්සල් PDAF හෝ ක්වාඩ් පික්සල් PDAF: වේගවත් නාභිගත කිරීම සඳහා අදියර හඳුනා ගැනීමට උපකාරී වන සංවේදක තාක්ෂණය.
– ලේසර් ස්වයංක්රීය නාභිගත කිරීම (සමහර මාදිලිවල): අඳුරු තත්වයන් තුළ හෝ සමීප විෂයයන්හිදී ඉක්මනින් දුර මැනීමට උපකාරී වේ.
ටෙලිෆොටෝ කැමරාවල, ස්වයංක්රීය අවධානය වඩාත් නිරවද්ය විය යුත්තේ, ක්ෂේත්රයේ ගැඹුර පටු විය හැකි අතර කුඩා කම්පන වඩාත් කැපී පෙනෙන බැවිනි.
7. දෘශ්ය විශාලනය මත OIS: ස්ථායිකරණය වඩාත් අපහසු වේ.
දිගු නාභීය දුරවලදී, ප්රධාන ගැටළුව වන්නේ අතට අත දීමයි. ඒ නිසා ටෙලිෆොටෝ/පෙරිස්කෝප් මොඩියුල බොහෝ විට OIS (Optical Image Stabilization) දක්වයි.
පොදු ප්රවේශයන් දෙකක් තිබේ:
– කාච-මාරු OIS: කම්පන සඳහා වන්දි ගෙවීම සඳහා කාච මූලද්රව්ය චලනය කරනු ලැබේ.
– සංවේදක-මාරුව OIS: සංවේදකය චලනය කර ඇත (විශාල කැමරා වල බහුලව දක්නට ලැබේ, දැන් ඇතැම් ස්මාර්ට්ෆෝන් වල දර්ශනය වීමට පටන් ගෙන ඇත).
සීමිත ඉඩ සහ "නැමුණු" ආලෝක මාර්ගය නිසා පෙරිස්කෝප් සඳහා OIS වඩාත් අභියෝගාත්මක වේ. යාන්ත්රණය අතිශයින්ම නිරවද්ය සහ බලපෑම්-ප්රතිරෝධී විය යුතුය.
8. නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය: කුඩා පරිමාණයකින් ඉහළ නිරවද්යතාවයක්
ස්මාර්ට්ෆෝන් දෘශ්ය විශාලන මොඩියුලයක් නිෂ්පාදනය කිරීම වැදගත් ක්රියාවලීන් ගණනාවක් ඇතුළත් වේ:
1. කාච මූලද්රව්ය මුද්රණය/නිෂ්පාදනය
ප්ලාස්ටික් මූලද්රව්ය අච්චු කරනු ලබන්නේ නිරවද්ය එන්නත් අච්චුව භාවිතයෙන් ය. වීදුරු සඳහා, ක්රියාවලිය වඩාත් සංකීර්ණ වන අතර එයට ඇඹරීම සහ ඔප දැමීම ඇතුළත් වේ.
2. පරාවර්තක විරෝධී ආලේපනය
අභ්යන්තර පරාවර්තන අඩු කිරීමට සහ වෙනස වැඩි කිරීමට තුනී ආලේපනයක් යොදනු ලැබේ, විශේෂයෙන් පරාවර්තන වැඩි විය හැකි පෙරිස්කෝප් පද්ධතිවල මෙය වැදගත් වේ.
3. මොඩියුල එකලස් කිරීම (පෙළගැස්ම)
මෙය තීරණාත්මක පියවරකි. කාචය, ප්රිස්මය සහ සංවේදකය මයික්රෝමීටර ඉවසීම්වලට අනුකූල විය යුතුය. සුළු දෝෂයක් පවා තියුණු බව අඩු කර විකෘති වීමට හේතු විය හැක.
4. කර්මාන්තශාලා ක්රමාංකනය
එකලස් කිරීමෙන් පසු, මොඩියුලය අවධානය, OIS, විකෘති කිරීම, විග්නෙට් සහ වර්ණ ලක්ෂණ සඳහා ක්රමාංකනය කරනු ලැබේ. මෙම ක්රමාංකන දත්ත කැමරා මෘදුකාංගය මගින් තත්ය කාලීන නිවැරදි කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි.
9. ප්රධාන අභියෝග: ඉහළ විශාලනයේදී ආලෝකය, ශබ්දය සහ ගුණාත්මකභාවය
දෘශ්ය විශාලනය විස්තර වැඩි කරන අතරම, එය අභියෝග ද ගෙන එයි:
– ටෙලිෆොටෝ/පෙරිස්කෝප් කාචවල කුඩා විවරය: ගැලපෙන පරිදි, කාච බොහෝ විට ප්රධාන කැමරාවලට වඩා පටු විවරයන් ඇත. අඩු ආලෝකයක් ඇතුළු වීමට ඉඩ සලසන බැවින් මෙය රාත්රී ඡායාරූපකරණය වඩාත් අපහසු කරයි.
- කුඩා සංවේදක ප්රමාණය: ටෙලිෆොටෝ මොඩියුල බොහෝ විට ප්රධාන කැමරාවට වඩා කුඩා සංවේදක භාවිතා කරයි.
– විවර්තනය සහ අපගමනය: කුඩා මෝස්තර වලදී, අපගමනය පාලනය වඩාත් අපහසු වේ.
– කැමරා මාරු කිරීම: පරිශීලකයා 1x සිට 3x දක්වා “අතර” විශාලනය කළ විට, දුරකථනයට ප්රධාන හෝ ටෙලිෆොටෝ කැමරාව තෝරාගෙන දෙමුහුන් සැකසුම් සිදු කළ හැකිය.
මෙම අඩුපාඩු මඟහරවා ගැනීම සඳහා නිෂ්පාදකයින් විශ්වාසය තබන්නේ:
- බහු-රාමු ගොඩගැසීම (බහු ඡායාරූප ඒකාබද්ධ කිරීම),
- සුපිරි විභේදනය,
– AI ශබ්ද නිෂ්කාශනය,
– HDR,
– සහ දෙමුහුන් විශාලනය (ඒකාබද්ධ දෘශ්ය + බුද්ධිමත් බෝග).
10. අනාගතය: සැබෑ අඛණ්ඩ විශාලනය සහ තුනී නිර්මාණ
ඉදිරියට යන විට, වර්ධනය විය හැකි ප්රවණතා වන්නේ:
- පුළුල් පරාසයක් සහිත අඛණ්ඩ දෘශ්ය විශාලනය,
- දීප්තිමත් පෙරිස්කෝප් මොඩියුලය (විශාල විවරය),
- ශක්තිමත් OIS,
– විශාල ටෙලිෆොටෝ සංවේදකය,
– මෙන්ම වඩාත් කාර්යක්ෂම නැමුණු දෘශ්ය කාච නිර්මාණයක්.
එපමණක් නොව, වැඩි වැඩියෙන් නිෂ්පාදකයින් පරිගණක සැකසුම් සමඟ දෘශ්ය හැකියාවන් ඒකාබද්ධ කරනු ඇත: විශාලන ප්රතිඵලය කාචය මත පමණක් නොව, වඩාත් ස්වාභාවික ආකාරයකින් විස්තර "පුරවන" මෘදුකාංගයේ බුද්ධිය මත ද රඳා පවතී.
නිගමනය
ස්මාර්ට්ෆෝන් වල දෘශ්ය විශාලන කැමරා පිටුපස ඇති තාක්ෂණය දෘශ්ය ඉංජිනේරු විද්යාව, නිරවද්ය යාන්ත්ර විද්යාව සහ පරිගණක ඡායාරූපකරණයේ එකතුවකි. තුනී ශරීරයක ඉහළ දෘශ්ය විශාලනය ලබා දීම සඳහා, නිෂ්පාදකයින් ස්ථාවර ටෙලිෆොටෝ මෝස්තර, පෙරිස්කෝප් යාන්ත්රණ (නැමුණු දෘශ්ය විද්යාව), කුඩා ඇස්ෆෙරිකල් කාච, වේගවත් ස්වයංක්රීය නාභිගත කිරීම සහ නිරවද්ය දෘශ්ය රූප ස්ථායිකරණය (OIS) භාවිතා කරයි. ආලෝකයේ සහ අවකාශයේ අභියෝග තිබියදීත්, නවෝත්පාදනය අඛණ්ඩව ඉදිරියට යන අතර, ස්මාර්ට්ෆෝන් කැමරා කැපවූ කැමරාවල හැකියාවන්ට සමීප කරයි - ඒවා සැමවිටම ඔබේ සාක්කුවේ තබා ගැනීමේ පහසුව සමඟ.
ඔබට අවශ්ය නම්, මට විශේෂ කොටස් එකතු කළ හැකිය: periscope vs. සාමාන්ය ටෙලිෆොටෝ සංසන්දනය, 5x/10x මොඩියුල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයේ උදාහරණ, හෝ කුඩා පද්ධතිවල නාභීය දුර සහ විවර සූත්ර පිළිබඳ තාක්ෂණික පැහැදිලි කිරීම්.
