लिक्विड लेंस टेक्नोलॉजी क्या है और यह कैसे काम करता है

  

Xiaomi ने हाल ही में स्मार्टफोन पर दुनिया की पहली लिक्विड लेंस के साथ Mi मिक्स फोल्ड का अनावरण किया, हर कोई सोच रहा है कि यह नई लिक्विड लेंस टेक्नोलॉजी क्या है?  खैर, यह प्रति से अधिक नई तकनीक नहीं है और डेढ़ दशक से भी अधिक समय से काम कर रही है।  Mi मिक्स फोल्ड पर लिक्विड लेंस टेलीफोटो और मैक्रो फोटो-कैप्चरिंग क्षमता दोनों को एक ही लेंस के साथ लाने वाला है, लेकिन इस तकनीक में और भी बहुत कुछ है।  इसीलिए हमने इस लेख को एक साथ रखा है ताकि आपको यह समझने में मदद मिल सके कि व्यापक उदाहरणों के साथ तरल लेंस तकनीक क्या है।  तो उस नोट पर, चलिए आगे बढ़ते हैं और लिक्विड लेंस टेक्नोलॉजी के फायदे और नुकसान के बारे में जानें।

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तरल लेंस प्रौद्योगिकी: सब कुछ समझाया (2021)

इस लेख में, हमने लिक्विड लेंस टेक्नोलॉजी की मूल परिभाषा से लेकर उसके कार्य तंत्र, पेशेवरों और विपक्ष, और बहुत कुछ को कवर किया है।  आप नीचे दी गई तालिका का विस्तार कर सकते हैं और अपनी सुविधानुसार संबंधित अनुभाग में जा सकते हैं।

What is Liquid Lens Technology?

लिक्विड लेंस तकनीक को समझने के लिए, आपको पहले यह जानना होगा कि पारंपरिक कैमरा सिस्टम कैसे काम करता है।  पारंपरिक कैमरा सिस्टम, यह स्मार्टफ़ोन या डीएसएलआर पर होना, प्रकृति में यांत्रिक हैं।  मैकेनिकल द्वारा, मेरा मतलब है, यदि आप DSLR का उपयोग करते समय किसी विषय पर ज़ूम करना चाहते हैं, तो आपको पहले लेंस को बदलना होगा और एक मोटर का उपयोग करना होगा जो एक यांत्रिक प्रक्रिया है।

इसी तरह, स्मार्टफ़ोन पर, आपको दूर-दूर के विषयों की तस्वीरों को क्लिक करने के लिए लेंस को टेलीफोटो पर स्विच करना होगा।  दोनों परिदृश्यों में, प्रक्रिया काफी भौतिक और यांत्रिक है।  लेंस को बदलने, ज़ूम इन करने, गहराई का पता लगाने और विषय पर ध्यान केंद्रित करने में बहुत अधिक समय लगता है।  इसके अलावा, एक पारंपरिक कैमरा सिस्टम में, आप एक लेंस का उपयोग करके एक अलग फोकल लंबाई वाली छवियों को शूट नहीं कर सकते।  उदाहरण के लिए, आप एक अल्ट्रा-वाइड फोटो या एक ज़ूम-इन इमेज (टेलीफोटो), या एक सिंगल लेंस के साथ एक बहुत करीबी फोटो (मैक्रो) पर क्लिक नहीं कर सकते।

आपको समर्पित लेंस पर स्विच करने की आवश्यकता होगी जो विभिन्न शूटिंग स्थितियों के लिए फोकल लंबाई में भिन्न होते हैं।  यही कारण है कि हम आधुनिक स्मार्टफ़ोन पर मल्टी-लेंस कैमरा सिस्टम को सक्षम करने के लिए एक बड़े कैमरा मॉड्यूल को देखते हैं।  परंपरागत कैमरा प्रणाली जिसे आज हम जानते हैं, एक विलक्षण फोकल लंबाई और एक यांत्रिक प्रक्रिया से विवश है जो काफी धीमी, अपेक्षाकृत बोलने वाली है।

Source: Varioptic

लिक्विड लेंस तकनीक इसे बदलना चाहती है और आपको एक प्रकार के लेंस तक सीमित नहीं रखती है।  यह एक नई तकनीक है जो मक्खी पर अलग-अलग फोकल लंबाई बनाने के लिए पानी और तेल के घोल का उपयोग करती है।  एक तरल लेंस प्रणाली में, आपको लेंस बदलने की आवश्यकता नहीं है।  एक एकल लेंस से, आप कई फोकल लंबाई बना सकते हैं, और यह एक पारंपरिक कैमरा सिस्टम की तुलना में बहुत तेज़ है।

How Does a Liquid Lens Work?

लिक्विड लेंस का काम करने का तरीका काफी सरल है।  मैकेनिकल कैमरा सिस्टम के विपरीत, तरल लेंस फोकल लंबाई को बदलने के लिए बिजली का उपयोग करते हैं।  लिक्विड लेंस के इतना तेज होने का एक प्रमुख कारण है।  यह एक तथ्य है कि जब आप इसे किसी विद्युत क्षेत्र के करीब लाते हैं तो पानी की एक धारा अपना रास्ता बदल देती है।  यहाँ क्या हो रहा है कि एक विद्युत क्षेत्र पानी की धारा को अलग आकार दे सकता है।

Source: Applied Science / Youtube.com

पानी के आकार में यह परिवर्तन यहाँ महत्वपूर्ण है, और यह लिक्विड लेंस तकनीक का आधार बनता है।  यदि आप एक पानी की छोटी बूंद लेते हैं और वोल्टेज लागू करते हैं, तो आप छोटी बूंद के आकार को एक अलग वक्रता में बदल सकते हैं।  इस प्रक्रिया को इलेक्ट्रोवेटिंग कहा जाता है।  मिलीसेकंड के भीतर, यह पानी की छोटी बूंद के आकार को बदलकर एक सकारात्मक, नकारात्मक या तटस्थ वक्रता बना सकता है।  और यह आपको एक एकल लेंस से अलग फोकल लंबाई देता है।

इसके अलावा, एक तरल लेंस प्रणाली में, आकार को विद्युत रूप से बदल दिया जाता है ताकि विभिन्न फोकल लंबाई के बीच परिवर्तन वास्तव में तेज हो।  यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यह फोकस गति में भी काफी सुधार करता है।  मैकेनिकल कैमरा सिस्टम के विपरीत, लिक्विड लेंस गहराई-क्षेत्र को पा सकते हैं और गणना कर सकते हैं कि वास्तविक समय में ऑब्जेक्ट कितनी दूर या करीब है, जो तेजी से फोकस गति में सुधार करता है।

Source: Edmund Optics / Youtube.com

अब, यदि आप एक ज़ूम-इन छवि, एक अल्ट्रा-वाइड फोटो, एक मानक विस्तृत छवि, या एक मैक्रो छवि पर कब्जा करना चाहते हैं, जहां बिल्कुल कोई निश्चित फ़ोकसिंग दूरी नहीं है, तो आप चरम परिशुद्धता और बहुत तेज़ के साथ यह सब कर सकते हैं  सिर्फ एक तरल तरल।

How is Liquid Lens Different From Traditional Optical Lens?

पारंपरिक कैमरा सिस्टम में पाए जाने वाले ऑप्टिकल लेंस ग्लास से बने होते हैं, और इनमें एक निश्चित वक्रता त्रिज्या होती है।  जबकि लिक्विड लेंस छोटी कोशिकाएं होती हैं जिनमें एक ऑप्टिकल-ग्रेड तरल होता है, जो पानी और तेल का मिश्रण होता है, और यह अपने आकार को बदल सकता है जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न वक्रता और फोकल लंबाई होती है।  लिक्विड लेंस और ऑप्टिकल लेंस के बीच मुख्य अंतर है।

Source: Varioptic

इसके अलावा, जैसा कि मैंने ऊपर उल्लेख किया है, लिक्विड लेंस गहराई से क्षेत्र को खोजने और ऑप्टिकल लेंस की तुलना में विषयों पर ध्यान केंद्रित करने के लिए बहुत तेज हैं।  जब विषय गति में होता है, तब भी लिक्विड लेंस फोकस को प्रभावी रूप से लॉक कर सकता है जबकि ऑप्टिकल लेंस फोकस को पुनः प्राप्त करने के लिए संघर्ष करता है।

Pros and Cons of Liquid Lenses

• Pros

पारंपरिक ऑप्टिकल लेंस पर तरल लेंस के कई फायदे हैं।  एक के लिए, यह भारी DSLR लेंस की तुलना में आकार में काफी छोटा है।  अगला, यह बहुत तेज है, कई फोकल लंबाई प्रदान करता है, और मोटराइज्ड कैमरे की तुलना में बहुत कम बिजली की खपत करता है।  मुझे लिक्विड लेंस के बारे में विशेष रूप से पसंद है कि यह स्मार्टफोन कैमरों के लिए एक सही समाधान है।

आपको एक से अधिक लेंस वाले बड़े कैमरा मॉड्यूल की आवश्यकता नहीं है।  बस आपके डिवाइस पर एक तरल लेंस है, और यह सभी फोकल लंबाई का ख्याल रखेगा।  इसके अलावा, लिक्विड लेंस भी अच्छी छवि स्थिरीकरण(Stabilization) प्रदान करते हैं।  वर्तमान में, तरल की भूमिका मुख्य रूप से अलग वक्रता बनाने के लिए है, लेकिन छवि को स्थिर करने में भी मदद कर सकती है।

वर्तमान में, लिक्विड लेंस विभिन्न औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग में हैं जहां आपको स्वचालित निरीक्षण के लिए मशीन विजन की आवश्यकता होती है।  हालांकि, यह सर्जरी के लिए चिकित्सा क्षेत्र में व्यापक रूप से लोकप्रियता हासिल कर रहा है, जहां लेंस का फोकस क्षेत्र नहीं है।

• Cons

लिक्विड लैंस तकनीक के विपक्ष में आकर, यह अभी भी विकास के चरण में है और व्यापक रूप से अपनाने के लिए कुछ महत्वपूर्ण सुधारों की आवश्यकता है।  लिक्विड लेंस तकनीक का आविष्कार सबसे पहले 2002 में ब्रूनो बर्गे ने किया था, इसलिए यह तकनीक अपेक्षाकृत नई है।  बर्ज अब वारीओप्टिक चलाते हैं, जो गोरिल्ला ग्लास के निर्माता कॉर्निंग के पास है।  विशेषज्ञों का कहना है कि प्रकाश का प्रकीर्णन एक मुद्दा है जिसे इस कैमरा तकनीक में ठीक करने की आवश्यकता है।  इसके अलावा, शोधकर्ताओं को संकीर्ण स्थानों में तरल के प्रवाह को रोकना चाहिए।

Mi Mix Fold with Liquid Lens

रिकॉर्ड के लिए, सैमसंग ने 2006 में अपने स्मार्टफोन पर लिक्विड लेंस लाने के लिए वैरोप्टिक के साथ भागीदारी की, लेकिन यह किसी भी तरह का व्यवहार नहीं था।  Xiaomi ने हाल ही में Mi Mix Fold a 3x - 30x Liquid Lens को लॉन्च किया, जो इस तकनीक को स्मार्टफोन तक लाने वाला पहला निर्माता बन गया।  अब, हमें इंतजार करने और देखने की जरूरत है कि लिक्विड लेंस ने अपनी कमियों को ठीक किया है या नहीं और यह बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए तैयार है या नहीं।