Onderzoekers maken miniatuur-groothoeklens

Onderzoekers hebben een lens ontwikkeld die een zeer grote hoek combineert met weinig vervorming. Daarmee zouden onder meer smartphones foto's kunnen maken die vergelijkbaar in kwaliteit zijn met foto's die met een slr-camera gemaakt worden.

De lens werd ontwikkeld door onderzoekers van de universiteit van Californië en zal begin oktober uitgebreid worden gedemonstreerd tijdens een symposium over optica. Vooralsnog hebben de technici een prototype van de lens laten zien, die middels een bundel glasvezels aan een 5-megapixelcamerasensor verbonden is. De bundel glasvezels is speciaal geslepen om goed op de bolvormige lens aan te sluiten, zodat de door de lens verzamelde beelden correct naar de beeldsensor kunnen worden getransporteerd.

Om scherp te stellen kunnen de vezels verplaatst worden, maar ook statisch zou de lens een dermate goed oplossend vermogen hebben dat kan worden ingezoomd op het geproduceerde beeld zonder scherpte te verliezen. Het prototype biedt een brandpuntsafstand van 12mm en een focusbereik van een halve tot 500 meter. Volgens de onderzoekers levert het systeem een kwaliteit die vergelijkbaar is met een groothoeklens van dslr's.

De lens werd gemaakt van concentrische glazen schillen die een bolvormige lens vormen. Door hun vorm zou vervorming van het beeld, zoals bij fisheye-lenzen gebruikelijk is, vrijwel niet optreden. Momenteel werken de onderzoekers aan een grotere versie met een 30-megapixelsensor. Volgend jaar willen ze een 85-megapixelsysteem, met meer dan twaalf sensors, een F/2-lens en een 120 graden groothoek bouwen. Die lens zou ongeveer de afmetingen van een walnoot moeten krijgen.

De kleinere varianten zouden ingezet kunnen worden om smartphones betere lenzen te geven, waarmee achteraf zou kunnen worden ingezoomd. Ook zouden mini-versies in kleine uav's gebruikt kunnen worden.

Reacties (14)

[aeonmort]

Ik vind het genoemde artikel wat apart.
It can image anything between half a meter and 500 meters away—a 100x range of focus
Ik ben benieuwd wat ze bedoelen met 500 meters away De meeste wide angle lenzen kunnen focussen van vrij dichtbij tot oneindig. Of ze refereren aan de resolutie van de lens (De 0.2-milliradian resolution) Echter is het helemaal niet standaard om daarvoor milliradian te gebruiken. Maar line pairs. Zie http://en.wikipedia.org/w...olution#Ocular_resolution

(Wel een referentie gevonden: http://reliabilityweb.com..._your_spatial_resolution/)

Echter vind ik het voorbeeldplaatje ook wat raar. Je ziet duidelijk dat het plaatje van de canon niet 1 op 1 is. Deze is verder vergroot dan hun gemaakte lens. Ze hebben hun lens ook "uitgelezen" met een microscoop. Maar als de sensor dus de limiterende factor is, zegt het dus niets over de gebruikte canon lens. Alleen wat over de canon sensor.
Overigen noemen ze daarbij wel de camera, maar niet (en dat is juist zo belangrijk) welk objectief ze hebben gebruikt.
Tevens hebben ze het voorbeeld genomen uit de rand van de foto. Dat is het gedeelte waar DSLR groothoek objectieven vaak wat minder in zijn. (Chromatische aberratie.) Een goede vergelijking is als ze het ook in het midden van de foto hadden gedaan.

Als laatste ben ik toch bang dat het niet zo goed fotografeert als een DSLR. Je hebt namelijk ook te maken met atmosferische vervormingen, stof op de lens, en vele andere afwijkingen. Geometrische afwijking is maar een onderdeel waar je lens op test. Zie bijvoorbeeld:
http://www.imatest.com/docs/sharpness/

Edit: paar rare dingen weggehaald.

[Reactie gewijzigd door aeonmort op 6 augustus 2024 13:52]

[Verwijderd]

Eens, en als aanvulling, de superieure kwaliteit van een DSLR worden typisch bereikt door een grote sensor en een groot objectief: beiden vangen vanwege hun omvang veel licht op, wat bepalend is bij fotografie.

Tenzij ik iets over het hoofd zie, begrijp ik niet hoe een sensor ter grootte van een walnoot met mini lens in de buurt kan komen van de lichtopbrengst van een DSLR setup.

[GewoonWatSpulle]

Ik vind bij mijn huidige Samsung Galaxy Note II al dat de groothoek veel te groot is, minder vervorming prima maar ik heb liever iets meer narrow-angle (lees: zoom) op m'n telefoon.

[Marce]

En de Galaxy S4 heeft naar mijn idee juist weer teveel narrow-angle, het is net wat je wilt.. Wil je kunnen zoomen haal maar een camera..

Naar mijn idee is een redelijke groothoek het beste aangezien de meeste foto's die gemaakt worden met de telefoon sfeerimpressies zijn.

[tomaat23]

Geen zoom, dat is het kunnen verstellen van je lens. Je bedoelt "tele". Fout wordt vaak gemaakt.

[Verwijderd]

Niet exact voor jouw telefoon, een 2 seconde zoekopdracht, maar je zoekt zoiets?

Voor landschapfotografen is dit echter perfect, ik stoor me altijd aan (de kwaliteit) de kleine hoek die mijn telefooncamera heb. Minder dan mijn ogen zien, en dan kan je niet overbrengen wat je zelf ziet.

[Perkouw]

Ook zouden mini-versies in kleine uav's gebruikt kunnen worden.

Ook ? Ik denk met name. Dit soort technologie is met name interessant voor civiele beveiliging dan wel militaire toepassingen. Neemt niet weg dat het ook interessant is voor telefoon's en bijvoorbeeld FPV fanaten.

[Stoney3K]

[...]


Ook ? Ik denk met name. Dit soort technologie is met name interessant voor civiele beveiliging dan wel militaire toepassingen. Neemt niet weg dat het ook interessant is voor telefoon's en bijvoorbeeld FPV fanaten.

Vergeten we projectietoepassingen niet?

Ik zou best wel wat meer consumenten projectoren willen zien die betaalbaar zijn en een kortere throw hebben.

Vooral omdat iedereen nu een televisie heeft staan van een meter of groter moeten projectoren behoorlijk veel groter beeld kunnen leveren wil het nut hebben.

[bbob]

Het is leuk maar als ik lees dat het vergelijkbaar is met huidige dslr lenzen stel ik mijn vrage. De pro lenzen beginnen bij 1000 euro en 5.000 tot 10.000 euro is heel normaal voor een echte goede lens.

Ik vraag me dus af hoe men het hier mee wil vergelijken.
Daarnaast is het nog steeds zo dat hoe groter de sensor hoe hoger de gevoeligheid vooral bij weinig licht. In een walnoot krijg je nu eenmaal geen full frame sensor en dus ook niet die kwaliteit.

[Ayporos]

je kunt best een full-frame sensor gebruiken achter een walnoot lens hoor, kan zelfs een lens gebruiken van 1mm in diameter zolang hij het beeld maar weer achter de lens over de gehele sensor projecteert.

Het is niet zo dat een lens het licht achter zich kaasrecht uitstuurt...

Wellicht dat je in de war bent met lichtopvangst? Dàt is namelijk wel een probleem met kleine lenzen, dat ze niet genoeg licht kunnen vangen wat foto's in low-light omgevingen gewoonweg verpest wegens hoge benodigde ISO waarden (en dus ruis) ter compensatie.

[LOTG]

Wat ik op maak uit de tekst is dat de lens dus verbonden moet zijn met de sensor? Je zal deze dus niet zo maar op je DSLR kunnen schroeven, maar je moet meer naar die camera waar de sensor in de lens zat in plaats van op de body.

Was anders misschien leuk geweest voor een NEX.

Of je moet een gespecialiseerde camera er van maken, waardoor de lens niet kan worden verwisseld.

[Reactie gewijzigd door LOTG op 6 augustus 2024 13:52]

[Joecatshoe]

De bedoeling van dit lensje is om de kwaliteit van een DSLR te evenaren met een smartphone.
Zoals ik het begrijp blijft een traditionele lens nog steeds superieur en heeft het weinig nut om deze technologie in een DSLR te gaan gebruiken.

[Verwijderd]

Wat kan met een mobiel kan natuurlijk ook gewoon worden verbouwd en daarna worden toegepast in DSLR's of beter gezegd systeemcamera's zoals Sony ze bouwt zonder spiegel.

Want uiteindelijk zullen spiegelreflexcamera's het loodje leggen. Maar niet eerder dan dat een electronische zoeker vrijwel net zo goed is als een gewone 'analoge' zoeker met spiegel.

[aeonmort]

Hier een heel interessant artikel gevonden over de werking van een vergelijkbare lens. Blijkbaar zijn zij niet de enige die hiermee bezig zijn. De link betreft een lens met vergelijkbare werking, maar dan groter:
http://disp.duke.edu/projects/AWARE/

Eigenlijk is een camera systeem als dit niet 1 lens met camera, maar een veelvoud van camera's en kleine lenzen met een ontiegelijke kleine hoek. Deze kleine lenzen worden bij elkaar gebracht om eigenlijk een grote lens te vormen. De afzonderlijke afbeeldingen worden dan software matig samengebracht tot 1 foto. Het is alsof je een welbekende gigapixel foto maakt door meerdere opname's te maken. Echter dan in een keer.

Het gelinkte artikel heeft het dan ook niet over het belangrijkste: Je hebt een heleboel sensors nodig om alle optical fibers uit te lezen. Zou je dit dus in een telefoon willen stoppen, dan moet je telefoon van binnen volledig gemaakt zijn van allemaal kleine sensors. (En de benodigde apparatuur om het te verwerken.)

Edit: stukje toegevoegd.

[Reactie gewijzigd door aeonmort op 6 augustus 2024 13:52]