Išmanieji kontaktiniai lęšiai iš Samsung. Kameros lęšis. Paprastų lęšių savybės

Jutiklio ir vaizdo dydžiai

Objektyvas sukuria apskritimo formos vaizdą (vaizdo ratas), o vaizdo stebėjimo kamerose jautrus elementas yra stačiakampio formos (vaizdo dydis), todėl gaunamas stačiakampis vaizdas apskritimo (vaizdo apskritimo) viduje. Jutiklio horizontalaus dydžio ir vertikalės santykis vadinamas kraštinių santykiu, o standartinei CCTV kamerai šis santykis yra 4:3.

Jutiklio dydis (optinis formatas)		Horizontaliai	Vertikaliai

Matymo kampo ir jutiklio dydžio atitikimas

Kameros su skirtingais jutiklių dydžiais (pvz., 1/4", 1/3", 1/2", 2/3" ir 1") ir vienodu židinio nuotoliu turi skirtingus matymo kampus. Jei objektyvas skirtas dirbti su didesnio dydžio jutiklis, tuomet jis visai tinkamas darbui su mažesniu jutikliu.Tačiau jei objektyvas skirtas dirbti su 1/3" formato jutikliu ir bus naudojamas su 2/3" formato jutikliu, tai vaizdas monitoriuje bus tamsūs kampai.

Santykis tarp jutiklių dydžių yra: 1:0,69:0,5:0,38:0,25. Tai reiškia, kad 1/2" jutiklis sudaro 50% 1" jutiklio, 1/2" jutiklis sudaro 75% 2/3" jutiklio, o 1/3" jutiklis sudaro 75% 1/2" jutiklio. formato jutiklis

Vaizdo jutiklio dydis mm

Kamera, skirta stebėti padidinimą

Kameros formatas	Monitoriaus dydis (įstrižainė) coliais

Židinio nuotolis

Lygiagretus šviesos spindulys, patenkantis į išgaubto lęšio paviršių, susilieja optinės ašies taške. Šis taškas vadinamas objektyvo židinio tašku. Atstumas tarp pagrindinio optinės sistemos taško ir židinio taško vadinamas židinio nuotoliu. Vieno plono objektyvo židinio nuotolis yra atstumas nuo objektyvo centro iki židinio taško. Didėjant židinio nuotoliui, didėja smulkių detalių matomumas, tačiau mažėja žiūrėjimo kampas.

Objektyvo židinio nuotolis nurodomas milimetrais ir, jei kiti dalykai yra vienodi, nustato matymo kampą. Platesnis kampas pasiekiamas dėl trumpesnio židinio nuotolio. Ir atvirkščiai – kuo didesnis židinio nuotolis, tuo mažesnis objektyvo matymo kampas. Įprastas televizoriaus kameros žiūrėjimo kampas prilygsta žmogaus žiūrėjimo kampui, o objektyvo židinio nuotolis yra proporcingas vaizdo jutiklio įstrižainės dydžiui.

Apytikslis židinio nuotolis, reikalingas norint pasiekti 30° horizontalų matymo kampą

Optinis formatas	1/2"	1/3"	1/4"
Židinio nuotolis	12 mm	8 mm	6 mm

Objektyvai paprastai skirstomi į normalius, trumpo fokusavimo (plataus kampo) ir ilgo fokusavimo (teleobjektyvus).

Objektyvai, kurių židinio nuotolį galima pakeisti daugiau nei 6 kartus, vadinami ZOOM objektyvais (priartinimo objektyvais). Šios klasės objektyvai naudojami, kai reikia detaliai apžiūrėti objektą, nutolusį nuo fotoaparato. Pavyzdžiui, naudojant ZOOM objektyvą su 10 kartų didinimu, objektas, esantis 100 m atstumu, bus stebimas kaip objektas, esantis 10 m atstumu. Dažniausiai naudojami ZOOM objektyvai yra aprūpinti motorizuotais diskais, kuriais galima valdyti diafragmą, fokusavimą ir priartinimas (motorizuotas priartinimas). Fotoaparatą su tokiu objektyvu operatorius gali valdyti nuotoliniu būdu.

Minimalus objekto atstumas = MOD

Minimalus objekto atstumas rodo, kaip arti objektyvas gali būti nuo objekto fotografuojant. Šis atstumas matuojamas nuo priekinio objektyvo elemento viršūnės.

Flanšo atstumas ir galinis židinio nuotolis

Flanšo atstumas yra atstumas nuo plokštumos, ant kurios pritvirtintas objektyvas, iki židinio plokštumos (ore). Naudojant C tipo tvirtinimo adapterį, šis atstumas yra 17,526 mm (0,69 colio), o su CS tvirtinimo adapteriu – 12,526 mm (0,493 colio). CS-mount ir C-mount sriegių skersmuo yra 25,4 mm (1"), o žingsnis - 0,794 mm (1/32").
Darbinis atstumas tvirtinimui M42x1 yra 45,5 mm.

Nugarinis židinio nuotolis – atstumas tarp kraštutinio objektyvo viršūnės ir jutiklio.

Suderinamas su C-mount ir CS-mount adapteriais

Šiuolaikinės vaizdo kameros ir objektyvai gali turėti įvairių tipų laikiklius. „CS tipo“ objektyvai tvirtinami prie fotoaparato su „CS – tipo“ laikikliu. Naudojant papildomą adapterio žiedą, „C tipo“ objektyvą galima sumontuoti ant fotoaparato su „CS tipo“ laikikliu. Žiedas sumontuotas tarp fotoaparato ir objektyvo. Kamera su „C tipo“ laikikliu nesuderinama su „CS tipo“ objektyvu, nes neįmanoma gauti sufokusuoto vaizdo.

Suderinamumas	C tipo kamera	CS tvirtinimo kamera
C tipo tvirtinimo objektyvas
CS tvirtinimo objektyvas

Matymo kampas ir matymo laukas

Matymo kampas yra fotografavimo diapazonas, kurį gali matyti objektyvas, turintis nurodytą vaizdo dydį. Paprastai jis išreiškiamas laipsniais. Paprastai matymo kampas matuojamas darant prielaidą, kad objektyvas sufokusuotas į begalybę. Žiūrėjimo kampą galima apskaičiuoti, jei žinomas židinio nuotolis ir vaizdo dydis. Jei atstumas iki objekto yra baigtinis, kampas nenaudojamas. Vietoj to naudojamas diapazono, kurį iš tikrųjų galima fotografuoti, matmuo arba matymo laukas.

Santykinė skylė

Paprastai objektyvas turi dvi santykines diafragmos vertes – (1:F) arba diafragmą. Maksimali F reikšmė – mažiausia F reikšmė; visiškai atidaryta diafragma – minimali F, maksimali F – diafragma uždaryta. F reikšmė turi įtakos išvesties vaizdui. Mažas F reiškia, kad objektyvas praleidžia daugiau šviesos, o tai reiškia, kad fotoaparatas geriau veikia tamsoje. Objektyvas su dideliu F yra būtinas, kai yra didelis apšvietimas arba atspindys. Toks objektyvas neleis fotoaparato akinimo, užtikrins pastovų signalo lygį. Visuose automatiniuose rainelės objektyvuose naudojamas neutralaus tankio filtras, kad padidintų maksimalią F. Diafragma (F) taip pat turi įtakos lauko gyliui.

Lauko gylis

Lauko gylis matuoja, kiek matymo lauko yra sufokusuota. Didelis lauko gylis reiškia, kad didžioji matymo lauko dalis yra sufokusuota (su uždara diafragma galima pasiekti begalinį lauko gylį). Nedidelis lauko gylis leidžia sufokusuoti tik nedidelį matymo lauko fragmentą. Lauko gylį įtakoja tam tikri veiksniai. Taigi, objektyvai su plačiu matymo kampu suteikia, kaip taisyklė, didesnį lauko gylį. Didelė F reikšmė taip pat rodo didesnį lauko gylį. Mažiausias lauko gylis įmanomas naktį, kai diafragma yra plačiai atidaryta (todėl objektyvas, sufokusuotas dieną, naktį gali būti nesufokusuotas).

Diafragma (automatinė arba rankinė)

Esant įvairaus apšvietimo sąlygoms, rekomenduojama naudoti objektyvus su automatine diafragma. Rankinės diafragmos lęšiai dažniausiai naudojami patalpose, kuriose šviesos lygis yra pastovus. Atsiradus elektroninėms rainelės kameroms, atsirado galimybė naudoti rankinius diafragmos objektyvus kintamo apšvietimo sąlygomis. Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad esant visiškai atvirai diafragmai esant prastam apšvietimui, F reikšmė tampa kritinė, o lauko gylis yra labai mažas, todėl dienos metu sunku pasiekti reikiamą fokusavimą. Kamera gali palaikyti pastovų vaizdo signalo lygį, bet negali turėti įtakos lauko gyliui. Kai diafragma visiškai uždaroma, lauko gylis padidėja, tačiau dėl to sumažėja fotoaparato jautrumas.

Norint pasiekti reikiamą vaizdo kokybę, naudojamas automatinis rainelės objektyvas. Šis objektyvas turi laidą, per kurį atliekamas valdymas. Naudodami valdiklį su DAC, galite programiškai pakeisti tokio objektyvo židinio nuotolį ir diafragmą (nesant galios, diafragma visiškai uždaroma). Kai kuriems objektyvams tokiu būdu galite keisti fokusavimą arba diafragmą.

Kaip nustatyti reikiamą objektyvo židinio nuotolį

Norėdami pasirinkti objektyvą konkrečiai programai, atsižvelkite į šiuos dalykus:

• Field of View – fotografavimo zonos dydis
• Darbinis atstumas (WD) – atstumas nuo fotoaparato objektyvo iki objekto arba iki stebėjimo zonos
• Vaizdo jutiklio matricos dydis (CCD jutiklis)

Objektyvo židinio nuotolis = jutiklio dydis x darbinis atstumas / fotografavimo srities dydis

Pavyzdys: jei turite 1/3" formato vaizdo kamerą (t. y. horizontalaus jutiklio dydis yra 4,8 mm), tada 305 mm darbiniam atstumui ir 64 mm fotografavimo srities dydžiui gauname 23 židinio nuotolio objektyvą. mm.

Tai labai grubus metodas, tačiau vis dėlto jame paprastai aprašoma objektyvo židinio nuotolio apskaičiavimo procedūra.

Neseniai tapo žinoma informacija apie „Samsung“ patentinę paraišką, kurią ji pateikė dar 2014 m. Ir tapo aišku, kad Korėjos technologijų milžinė gali kurti išmaniuosius kontaktinius lęšius, skirtus išspręsti problemas, su kuriomis „Google Glass“ nepavyko susidoroti.

Šiuose objektyvuose yra miniatiūrinis kompiuterio lustas ir fotoaparatas, kuris leis fotografuoti tiesiog mirktelėjus akimis. Šioje konstrukcijoje įmontuota antena nusiųs vaizdą į mobilųjį įrenginį saugojimui ir peržiūrai. Ar tai tau ką nors primena? Jis labai panašus į įrenginį, pasirodžiusį viename iš filmo „Neįmanoma misija“ su Tomu Cruise'u epizodų.

Be to, toks kontaktinis lęšis iš interneto gautą informaciją rodys tiesiai vartotojo regėjimo lauke, panašiai kaip tai vyksta papildytos realybės sistemose. Remiantis patento aprašu, kontaktiniai lęšiai galės rodyti orientavimosi ir navigacijos instrukcijas, kurios ypač pravers vyresnio amžiaus žmonėms su susilpnėjusia atmintimi ieškant informacijos internete pagal tai, ką jie mato juos suptame pasaulyje.

Priminsime, kad išmaniuosius kontaktinius lęšius kuria ne tik „Samsung“. Pavyzdžiui, nuo 2014 metų „Google“ kartu su farmacijos įmone „Novartis“ vadovauja projektui, kurio tikslas – sukurti kontaktinius lęšius, skirtus diabetikų cukraus kiekiui kraujyje stebėti, analizuojant jų ašarų skystį. Pagal šios įmonės patentinę paraišką ir daug kitų dalykų, jei, žinoma, bus vykdomi tokie pokyčiai: stebėti temperatūrą ir alkoholio kiekį kraujyje, nuskaityti brūkšninius kodus ir bendrauti su kitais įrenginiais ir pan.

2015 metais grupė Šveicarijos valstybinio technologijų instituto mokslininkų paskelbė, kad kuria kontaktinius lęšius su priartinimo funkcija, kuri būtų aktyvuojama mirktelėjus.

Kiek vėliau nei „Samsung“ ir „Google“, „Sony“ taip pat pateikė patento paraišką panašiam įrenginiui. Aplikacijoje aprašytas įrenginys žada net daugiau nei Samsung ir Google objektyvai. Be nuotraukų, šie objektyvai galės įrašyti vaizdo įrašą iš supančios realybės, naudojant technologijas, kurios gali atskirti įprastą žmogaus akies mirksėjimą ir mirktelėjimą, kad įjungtų kamerą. Visa informacija taip pat siunčiama į išorinį įrenginį. Vis dar nežinoma, ar procesas apėmė patento paraišką.

Konkurencija šioje srityje žada būti įdomi, nes, pavyzdžiui, Google neseniai pateikė dar vieną patento paraišką, susijusią su kamera, implantuojama tiesiai į žmogaus akį. Šios parinkties privalumas yra tai, kad ji nerizikuoja nusiprausti prausiantis duše ar pasiklysti metro minioje. Patente aprašytos technologijos leidžia fotografuoti ir filmuoti, automatiškai fokusuoti, nuotoliniu būdu reguliuoti ir kalibruoti židinio nuotolį, kintant regėjimui su amžiumi.

Kada tokie fantastiški įrenginiai taps prieinami vartotojams, neaišku. Tačiau kadangi šias patentų paraiškas teikia kai kurios didžiausių technologijų kompanijų pasaulyje, galime manyti, kad anksčiau ar vėliau pamatysime, kad šios technologijos bus įgyvendintos realybėje.

Norėdami komentuoti, turite

Ar esate pasirengęs patys patirti superviziją? Jau visai greitai ateityje galėsime naudoti išmaniuosius kontaktinius lęšius. Dabar sužinosite, kokias galimybes tokios technologijos mums atvers.

Tai jau ne pirmas kartas, kai technologijų milžinas bando ką nors padaryti dėl mūsų akių – 2014 metais ji pristatė projektą sukurti išmaniuosius kontaktinius lęšius, o 2015 metais gavo patentą kurti saulės energija varomus lęšius. Kita tokių prietaisų pasirodymo banga gali įvykti po daugelio metų, tačiau dabar niekas neabejoja didžiuliu jų potencialu.

Tiesiog pažiūrėk:

Bus lengviau kontroliuoti savo sveikatą

Gydytojas tavo akyse geriau nei gydytojas tavo kišenėje. Fitneso stebėjimo priemonių populiarumas neleis meluoti – mėgstame rinkti duomenis apie savo sveikatą. Tačiau dabartinės technologijos yra gana ribotos.

Thomas Quinn, Amerikos optometrijos asociacijos kontaktinių lęšių vadovas, tokius lęšius laiko vaistų pristatymo įrankiu. Lęšiai gali lašinti vaistus tiesiai į akis, todėl nepatogūs akių lašai yra praeitis.

Skaitymo akinių nebereikia

Technologijų apžvalgos ataskaitoje teigiama, kad išmanieji objektyvai gali automatiškai reguliuoti fokusavimą. Tai reiškia, kad lęšių forma keisis priklausomai nuo to, kur žiūrėsime.

Nešiojamų prietaisų poreikis išnyks

Išmanieji lęšiai gali padaryti išmaniuosius laikrodžius nenaudingus. Nešiojamų įrenginių kūrėjai pažadėjo mums galimybę atitrūkti nuo išmaniųjų telefonų ir vis tiek neatsilikti nuo visų pranešimų. Tiesą sakant, mes ką tik gavome papildomų įtaisų, su kuriais vis dar dirbame. Išmanieji kontaktiniai lęšiai su įmontuotomis kameromis, jutikliais ir antenomis daro šiuos didelius, neišvaizdžius įrenginius pasenusius.

Jums nereikės žiūrėti į mažus simbolius apyrankės ekrane. Išmanieji kontaktiniai lęšiai gali būti valdomi akių judesiais, o visa reikalinga informacija bus tiesiai prieš akis dėl įmontuoto ekrano.

Nebereikia su savimi turėti asmens tapatybės kortelės

Kam kištis į krepšį pasą, kai baro sargas gali pasakyti, kad esi suaugęs, vos pažiūrėjęs tau į akis?

Yra daugybė viršutinių lęšių dizaino, įskaitant klasikinius drabužių segtukus ir lęšius su magnetais, spaustukus korpuso šonuose, naminius tvirtinimo elementus nuo klijų iki sąvaržėlių ir gumines juostas objektyvui tvirtinti. Tačiau kaip visi šie priedai veikia patį vaizdą? Bandymui naudojome kiniškus „trys viename“ priedus ant drabužių segtuko.

Aš fotografuoju kitaip. bet šiam testui jis pasirinktas ne todėl, kad vienu metu buvo korėjiečių flagmanas ir ne todėl, kad turi 8 megapikselių kamerą, o todėl, kad rašymo metu po ranka nebuvo kito telefono).

Taigi paimkime eilės tvarka. Pradėkime nuo aprašymo, kas buvo įtraukta perkant:

1. Skalbinių segtukas.
2. Plataus kampo antgalis 0,67x.
3. Žuvies akies priedas.
4. Makro antgalis.
5. Drobinis maišelis stiklui laikyti.

Taip pat buvo priekiniai dangteliai, apsaugantys lęšius, tačiau nėra galinių dangtelių.

Priedų rinkinys: makro objektyvas, plataus kampo priedas 0,67x, žuvies akis ir dangteliai

Atsukę priekinį objektyvą gauname makro objektyvą, o surinkus tai yra plataus kampo objektyvas.

Bandymo metu teko nuimti apsauginį telefono dėklą, laimei, fotoaparatas yra pora centimetrų nuo korpuso krašto, o tai netrukdė darbui, nes nuleidus fotoaparatą žemiau, nugarėlė skalbinių segtukas kliudytų ir užliptų ant telefono ekrano. Fokusavimas yra visiškai automatinis.

Nuotraukų, darytų Samsung Galaxy S3 i9300 išmaniuoju telefonu naudojant priedus, pavyzdžiai

Ranka rašyto teksto 0,67 x plataus kampo ir žuvies akies nuotraukos pavyzdys

Tas pats tekstas, bet naudojant makrokomandos priedą

Gatvės nuotrauka be antgalio ir naudojant plataus kampo antgalį

Nuotrauka be antgalio ir plataus kampo antgalio. Dėl pločio kraštai šiek tiek iškraipomi. Vaizdas turi mažesnį kontrastą, bet turi didesnį žiūrėjimo kampą.

Gėlynas be purkštukų ir su plačiakampiu antgaliu

Automobiliai stovėjimo aikštelėje be purkštukų ir su plačiakampiu antgaliu

Išbandykite be makro objektyvo su makro objektyvu. Naudodami makroobjektyvą gausite fono suliejimo efektą

Iš pradžių gėlė buvo nufotografuota su makro objektyvu, tada be jo fotoaparatas negalėjo jos sufokusuoti

Vaikų žaidimų aikštelė, vakarinis, pritaikytas vintažinis efektas, šiltas atspalvis be objektyvo su 0,67x objektyvu

Suoliukas, pritaikytas vintažinis efektas, šiltas atspalvis

Kaip išvada

Nuotraukų pavyzdžiai yra tik maža dalis to, ką šie vaikai sugeba. Jie yra kompaktiški ir universalūs bei neužima daug vietos. Telefonų ausų lęšiai yra daug žadanti ir daug žadanti tendencija, kuri tampa tendencija šiuolaikiniame sparčiai besivystančiame mobiliųjų prietaisų pasaulyje. Komentaruose praneškite mums, kokią patirtį patyrėte naudodami šiuos priedus.

(gatvė / patalpos). Lauko vaizdo kameroms jos naudojamos (keisti objektyvo įėjimo angos skersmenį/reguliuoti įeinančios šviesos srautą). Kambarinėms vaizdo kameroms naudojami objektyvai su rankine rainele arba be rainelės.

Stebėjimo ploto dydis, t.y. matmenys ir atstumas iki stebimo objekto. Jei šie duomenys žinomi, reikiamas židinio nuotolis apskaičiuojamas pagal šias formules: f=v*S/V arba f=h*S/H, kur f – židinio nuotolis, v – vertikalus matricos dydis, V – vertikalus objekto dydis, S – atstumas iki objekto, h – horizontalus matricos dydis, H – horizontalus objekto dydis.

Pavyzdys: 15 m pločio pastato fasadą būtina stebėti iš 25 m atstumo. Tada vaizdo kamerai su 1/3" matrica gauname f= 4,8 * 25/15 = 7,99 mm. Todėl renkamės objektyvą, kurio židinio nuotolis yra 8 mm.

Objektyvo židinio nuotolį visada rinkitės pagal stebėjimo zonos dydį: jei į vaizdo kameros matymo lauką pateks svetimi gerai apšviesti objektai iš arti, elektroninis užraktas automatiškai sumažins matricos ekspozicijos laiką. ant vidutinio kadro apšvietimo, o tai prilygs pačios vaizdo kameros jautrumo sumažinimui. Tokiu atveju didžiausias aptikimo diapazonas bus smarkiai sumažintas.

Matricos formatas. Vaizdo kameros su 1/2" matrica gali dirbti su 1/2" ir 1/3" objektyvais. 1/3" vaizdo kameros tik su 1/3" objektyvais.

Poreikis darbo metu keisti matymo lauko kampą. Šiuo atveju naudojamas rankinis priartinimas (rankinis) arba motorinis priartinimas (elektrinė pavara).

1/3" vaizdo kamerų žiūrėjimo kampai. Visi lentelėje pateikti duomenys yra apytiksliai ir pateikiami kaip pradinė nuoroda.

Objektyvas (židinio nuotolis), mm	Žiūrėjimo kampas vertikaliai, kruša	Žiūrėjimo kampas horizontaliai, kruša	Žiūrėjimo kampas įstrižai, kruša	Atpažinimo atstumas m	Geriausios kokybės atstumas, m (identifikavimas)
					Objektyvai užtikrina visišką skiriamąją gebą ir didelį kontrastą. Tai visų pirma pasiekiama dėl visų objektyvo elementų kokybės. Pirmaujančių gamintojų gaminiuose, kaip taisyklė, naudojami tik stikliniai lęšiai ir geriausias šlifavimas. Kruopštus pasirinkimas, lęšių su sferiniais ir asferiniais paviršiais derinimas, kruopštus skaičiavimas ir mechaninio dizaino tikslumas – visa tai sumažina galimas geometrines ir chromatines aberacijas. Dar viena svarbi savybė – patvarūs jų korpusai, kuriuos naudojant galima gerokai sumažinti gaminių jautrumą vibracijai, smūgiams, aplinkos temperatūros svyravimams. Didelės diafragmos megapikselių objektyvai leidžia užfiksuoti aiškius vaizdus esant silpnam apšvietimui. Be to, šie lęšiai užtikrina aukštą vaizdo atpažinimo tikslumą, kuris pasiekiamas sumažinus iškraipymų lygį ir pagerinant į CCD jutiklį perduodamo apšvietimo vienodumą. Pirmaujančių gamintojų megapikselių objektyvų linijose paprastai yra skirtingų židinio nuotolių gaminių.