لنزهای دوربین رایج مانند چشم انسان فقط میتوانند در هر لحظه روی یک سوژه فوکوس کنند. اما به لطف یک فناوری لنز انقلابی که توسط محققان دانشگاه کارنگی ملون (CMU) توسعه داده شده، این محدودیت ممکن است در آینده برطرف شود.
به گزارش وبسایت دانشگاه کارنگی ملون، این لنز جدید میتواند تمام بخشهای یک صحنه را، فارغ از فاصله، بهطور همزمان در وضوح کامل ثبت کند و جزئیات دقیقتری را در سراسر تصویر به نمایش بگذارد. لنزهای سنتی تنها میتوانند در هر زمان یک صفحه کانونی (فاصله بین یک جسم و دوربین) را شارپ کنند و هر آنچه جلوتر یا عقبتر از آن قرار دارد را محو نشان میدهند.
اگرچه این اثر میتواند حس عمق به تصویر بدهد، اما برای دیدن کل صحنه با وضوح کامل معمولاً لازم است چندین عکس با فاصلههای کانونی متفاوت گرفته و با هم ترکیب شوند. در مقابل، این سیستم جدید با نام «فوکوس خودکار با تغییرات فضایی» از مجموعهای از فناوریها بهره میبرد که به گفته «متیو اوتول»، استاد دانشیار CMU، «به دوربین اجازه میدهد خودش تصمیم بگیرد کدام بخشهای تصویر باید شارپ باشند، و عملاً به هر پیکسل لنز کوچک و قابلتنظیم خودش را میدهد.»
پژوهشگران درواقع یک «لنز محاسباتی» توسعه دادهاند که ترکیبی از یک لنز Lohmann - شامل دو لنز مکعبی خمیده که نسبت به هم جابهجا میشوند تا فوکوس تنظیم شود - و یک مدولاتور نوری فضایی برای کنترل فاز است. این ترکیب به سیستم اجازه میدهد بهطور همزمان روی عمقهای مختلف فوکوس کند.
علاوهبراین، سیستم از دو روش فوکوس خودکار استفاده میکند: فوکوس خودکار مبتنی بر تشخیص کنتراست (CDAF) که تصویر را به نواحی مختلف تقسیم میکند و بهصورت مستقل بیشترین وضوح را در هر ناحیه به دست میآورد، و فوکوس خودکار مبتنی بر تشخیص فاز (PDAF) که تشخیص میدهد آیا یک سوژه در فوکوس قرار دارد یا خیر، و در صورت نیاز، جهت تنظیم فوکوس را مشخص میکند.
این فناوری فعلاً تجاریسازی نشده و ممکن است در آینده شاهد استفاده از آن در دوربینها باشیم. پژوهشگران CMU معتقدند این فناوری میتواند کاربردهایی فراتر از عکاسی سنتی داشته باشد؛ از جمله افزایش کارایی میکروسکوپها و درک عمق واقعگرایانه برای هدستهای واقعیت مجازی.
