pankarta_rûpelê

Têkiliya di navbera mîqdara pêkhateyên lensê û kalîteya wêneyê de ku ji hêla pergalên lensên optîkî ve hatî bidestxistin

Hejmara hêmanên lensê diyarkerê girîng ê performansa wênekirinê di pergalên optîkî de ye û di çarçoveya sêwirana giştî de roleke navendî dilîze. Her ku teknolojiyên wênekirinê yên nûjen pêşve diçin, daxwazên bikarhêneran ji bo zelaliya wêneyê, dilsoziya rengan û hilberîna hûrguliyên hûr zêde bûne, ku pêdivî bi kontroleke mezintir li ser belavbûna ronahiyê di nav zarfên fîzîkî yên her ku diçe piçûktir de heye. Di vê çarçoveyê de, hejmara hêmanên lensê wekî yek ji parametreyên herî bibandor ên ku kapasîteya pergala optîkî birêve dibin derdikeve holê.

Her hêmanek lensê ya zêde pileyeke azadiyê ya zêde dide nasîn, ku rê dide manîpulekirina rast a rêyên ronahiyê û tevgera fokuskirinê li seranserê rêya optîkî. Ev nermbûna sêwirana zêdekirî ne tenê çêtirkirina rêya wênekirina sereke hêsan dike, lê di heman demê de rê dide rastkirina armanckirî ya gelek aberasyonên optîkî. Aberasyonên sereke aberasyona sferîk in - ku dema ku tîrêjên marjînal û paraksîal li xalek fokusê ya hevpar nagihîjin hev derdikevin holê; aberasyona komayê - ku wekî rijandina asîmetrîk a çavkaniyên xalê, nemaze ber bi derdora wêneyê ve, xuya dike; astigmatîzm - ku dibe sedema nakokiyên fokusê yên girêdayî arastekirinê; xêzbûna zeviyê - ku tê de rûbera wêneyê diqelişe, dibe sedema herêmên navendî yên tûj bi fokusa qiraxa xirabkirî; û xêzbûna geometrîk - ku wekî deformasyona wêneyê ya bi şiklê bermîl an jî balîfa pin xuya dike.

Herwiha, aberasyonên kromatîk - hem eksî û hem jî lateral - yên ku ji ber belavbûna materyalê çêdibin, rastbûna reng û kontrastê xirab dikin. Bi tevlêkirina hêmanên lensên zêde, nemaze bi rêya kombînasyonên stratejîk ên lensên erênî û neyînî, ev aberasyon dikarin bi awayekî sîstematîk werin kêmkirin, bi vî rengî yekrengiya wênekirinê li seranserê qada dîtinê baştir dibe.

Pêşveçûna bilez a wênekêşiya bi çareseriya bilind girîngiya tevliheviya lensan bêtir zêde kiriye. Mînakî, di wênekêşiya smartphone de, modelên sereke niha sensorên CMOS-ê yên ku jimara pîkselan ji 50 mîlyonî derbas dibe, hin ji wan digihîjin 200 mîlyonî, digel mezinbûna pîkselan a ku bi berdewamî kêm dibe, entegre dikin. Ev pêşketin şertên hişk li ser hevgirtina goşeyî û fezayî ya ronahiya ketinê ferz dikin. Ji bo ku bi tevahî hêza çareseriyê ya rêzikên sensorên bi dendika bilind bikar bînin, divê lens nirxên Fonksiyona Veguhestina Modulasyonê (MTF) yên bilindtir li seranserê rêzek frekansa fezayî ya fireh bi dest bixin, ku renderkirina rast a teksturên nazik misoger bikin. Di encamê de, sêwiranên kevneşopî yên sê-an pênc-elementî êdî têr nakin, ku ev yek dibe sedema pejirandina mîmariyên pir-elementî yên pêşkeftî yên wekî mîmariyên 7P, 8P, û 9P. Ev sêwiran kontrola bilindtir li ser goşeyên tîrêjên oblîk çalak dikin, bûyera nêzîkî normal li ser rûyê sensorê pêşve dixin û xaçerêya mîkrolensê kêm dikin. Wekî din, entegrekirina rûberên asferîk rastbûna rastkirinê ji bo aberasyon û xirabûna sferîk zêde dike, bi girîngî tûjiya qirax-bi-qirax û kalîteya wêneyê ya giştî baştir dike.

Di sîstemên wênekêşiya profesyonel de, daxwaza ji bo jêhatîbûna optîkî çareseriyên hîn tevlihevtir diafirîne. Lensên prime yên bi vebûna mezin (mînak, f/1.2 an f/0.95) ku di kamerayên DSLR û bê neynik ên asta bilind de têne bikar anîn, ji ber kûrahiya wan a kêm a qadê û rêjeya ronahiyê ya bilind, bi xwezayî meyla aberasyona sferîkî ya giran û komayê dikin. Ji bo pêşîgirtina li van bandoran, hilberîner bi rêkûpêk komên lensan ên ku ji 10 heta 14 hêmanan pêk tên bikar tînin, bi karanîna materyalên pêşkeftî û endezyariya rastîn. Cama belavbûna kêm (mînak, ED, SD) bi stratejîk tê bikar anîn da ku belavbûna kromatîk tepeser bike û rengvedana rengan ji holê rake. Hêmanên asferîk li şûna gelek pêkhateyên sferîk digirin, rastkirina aberasyona bilind bi dest dixin dema ku giranî û jimara hêmanan kêm dikin. Hin sêwiranên performansa bilind hêmanên optîkî yên difraksiyonel (DOE) an lensên florît vedihewînin da ku aberasyona kromatîk bêyî zêdekirina girseya girîng bêtir tepeser bikin. Di lensên zoomê yên ultra-telefoto de - wekî 400mm f/4 an 600mm f/4 - kombûna optîkî dikare ji 20 hêmanên takekesî derbas bibe, bi mekanîzmayên fokusê yên şemitok re were hev kirin da ku kalîteya wêneyê ji fokusa nêzîk heya bêdawî were parastin.

Tevî van avantajan, zêdekirina hejmara hêmanên lensan tawîzên endezyariyê yên girîng derdixe holê. Pêşîn, her navrûya hewa-cam bi qasî %4 windabûna refleksansê pêk tîne. Tewra bi pêçanên dij-refleksîf ên herî pêşketî - di nav de pêçanên nano-avahî (ASC), avahiyên bin-dirêjahiya pêlê (SWC), û pêçanên pir-qatî yên fireh-band - windahiyên veguhestina berhevkirî neçar dimînin. Jimartina zêde ya hêmanan dikare veguhestina tevahî ya ronahiyê xirab bike, rêjeya sînyalê-deng kêm bike û hesasiyeta ji bo çirûsk, mij û kêmkirina berevajî zêde bike, nemaze di hawîrdorên kêm-ronahî de. Ya duyemîn, toleransên çêkirinê her ku diçe dijwartir dibin: pozîsyona eksenî, meyl û mesafeya her lensê divê di nav rastbûna asta mîkrometerê de were parastin. Cûdahî dikarin bibin sedema hilweşîna aberasyona derveyî eksenê an jî tûjbûna herêmî, tevliheviya hilberînê bilind bike û rêjeyên berhemdariyê kêm bike.

nîsk

Herwiha, hejmareke zêde ya lensan bi gelemperî qebare û giraniya pergalê zêde dike, ku bi pêwîstiya mînyaturîzasyonê di elektronîkên xerîdar de nakok e. Di sepanên bi cîh-sînorkirî de wekî smartphone, kamerayên çalakiyê, û pergalên wênekirinê yên li ser dronan hatine siwarkirin, entegrekirina optîkên performansa bilind di nav faktorên forma kompakt de pirsgirêkek mezin a sêwiranê derdixe holê. Wekî din, pêkhateyên mekanîkî yên wekî aktuatorên otofokusê û modulên stabîlîzasyona wêneya optîkî (OIS) ji bo tevgera koma lensan hewceyê valahiyek têr in. Komên optîkî yên pir tevlihev an jî xirab hatine rêzkirin dikarin lêdan û bersivdayîna aktuatorê sînordar bikin, leza fokuskirinê û bandora stabîlîzasyonê bixin xeterê.

Ji ber vê yekê, di sêwirana optîkî ya pratîkî de, hilbijartina hejmara çêtirîn a elementên lensê analîzek danûstandina endezyariyê ya berfireh hewce dike. Sêwiraner divê sînorên performansa teorîk bi sînorkirinên cîhana rastîn re, di nav de serîlêdana armanc, şert û mercên jîngehê, lêçûna hilberînê û cûdahiya bazarê, li hev bikin. Mînakî, lensên kameraya mobîl di cîhazên bazara girseyî de bi gelemperî mîhengên 6P an 7P digirin da ku performans û lêçûn-bandoriyê hevseng bikin, lê lensên sînemayê yên profesyonel dikarin kalîteya wêneyê ya dawîn li ser hesabê mezinahî û giraniyê bidin pêşîn. Di heman demê de, pêşkeftinên di nermalava sêwirana optîkî de - wekî Zemax û Code V - optimîzasyona pirguhêrbar a sofîstîke çalak dikin, ku dihêle endezyar bi rêya profîlên xêzkirina rafînerkirî, hilbijartina endeksa şikestinê û optimîzasyona koefîsyona asferîk astên performansê yên ku bi pergalên mezintir re berawirdî ne bi karanîna elementên kêmtir bi dest bixin.

Di encamê de, hejmara hêmanên lensê ne tenê pîvanek ji bo tevliheviya optîkî ye, lê guherbarek bingehîn e ku sînorê jorîn ê performansa wênekirinê diyar dike. Lêbelê, sêwirana optîkî ya bilind ne tenê bi zêdekirina hejmarî, lê bi avakirina bi zanebûn a mîmariyek hevseng û fîzîkî-agahdar ku rastkirina aberasyonê, karîgeriya veguhastinê, kompaktbûna avahîsaziyê û çêkirinê li hev dike, tê bidestxistin. Li pêşerojê, tê payîn ku nûbûnên di materyalên nû de - wekî polîmer û metamateryalên bi endeksa şikestinê ya bilind, belavbûna kêm - teknîkên çêkirinê yên pêşkeftî - di nav de qalibkirina asta wafer û pêvajoya rûyê azad - û wênekirina hesabkerî - bi rêya hev-sêwirana optîk û algorîtmayan - paradîgmaya jimara lensê ya "çêtirîn" ji nû ve pênase bikin, û pergalên wênekirinê yên nifşê din ên ku bi performansa bilindtir, aqilmendiya mezintir û pîvanbariya çêtir têne xuyang kirin, çalak bikin.


Dema weşandinê: 16ê Kanûna Pêşîn a 2025an