اختراع اپل: سنسورهای نوری خمیدهی کروی برای دوربین

اپل روز سه شنبه در رقابتش برای داشتن سیستمهای تصویربرداری با عملکرد بالا، انعطاف پذیر و مهمتر از همه کوچک، درخواستی از حق انحصاری برای یک سنسور نوری کروی و ترتیبی از لنزها به دست آورد که امکان گرفتن تصاویر با رزولوشن بالا را در یک بستهی فوقالعاده جمع و جور فراهم میکند.

آنطور که توسط ادارهی علایم تجاری و حقوق انحصاری ایالت متحده منتشر شده است، شمارهی 9,244,253 برای “دوربین به شکل کوچک با رزولوشن بالا” باعث ایجاد پیوند بین تکنولوژی برتر حسگرها با لنزهای مشابهی پیچیده میشود تا یک دوربین دیجیتال جمع و جور و بسیار توانمند، مناسب برای به کارگیری در آیفون و آیپد شکل گیرد.

در بعضی از مثالها، اپل سنسور نوری را شرح میدهد که به طور کروی برای دریافت نور ورودی خمیده شده است، این نور از میان لنزهایی که به شکل خاصی طراحی شدهاند به داخل یک سطح مقعر منکسر میشود. یک قیاس مناسب در این رابطه کاسهای خواهد بود که با آب پر شود. کاسه نشاندهندهی سنسور تصویر خمیده شده به صورت کروی است و آب یک سیستم شایسته از لنزها است.

برای اصلاح انکسار و انحرافهای بصری که در بین دوربینهای مینیاتوری رواج دارد، سیستم لنزهای پیشنهاد شده شامل سه لنز میشود. دوتای آنها محدب یا به شکل اساسی محدب میباشند. یک سوم لنزها هلالی، یا لنزهایی با سطوح مخالف محدب یا مقعر میباشند، که بین دو عنصر لنزی اول و سنسور نوری کروی قرار گرفتهاند.

سطوح مقعر لنزهای هلالی به سمت دو عنصر لنزی اول و بنابراین اشعههای نوری ورودی میباشند. در حالیکه سطح محدب با سنسور خط اتصالی دارد در نتیجه باعث متمرکزسازی نور به داخل سطح حسکننده میشود.

این نظم بیهمتای عدسیها باعث میشود که در صفحهی تصویر، تمامی ارتفاعهای میدان دارای یک اندازهی نسبتا کوچک باشند تا اجازه به تولید تصاویری با اعوجاج پایین و شارپ داده شود. اپل میگوید، بهکارگیری یک آرایش خمیده، باعث محدودسازی انکسار در بین میدان تصویر میشود، بنابراین اجازه به یک سنسور نوری کوچکتر با پیکسلهای کوچک مساوی میدهد. بهعلاوه، کل این بستهی دوربین با یک طول محور دو میلیمتری یا کمتر، بینهایت جمع و جور و کوچک است.

ولی این تکنولوژی معایبی دارد، بارزترین آنها اعوجاج خمرهای (نقص اپتیکی در عدسی) است. اپل پیشنهاد یک راه حل نرم افزاری برای اصلاح چنین افکتهای ناخواستهای میدهد، که میتوانند در شدت درجههای مختلف ظاهر شود و بستگی به طول نقطهی کانونی، زاویهی باز شدگی دیافراگم و دیگر تنظیمات سیستمی دارد.

اپل خیلی وقت است که بر ماژولهای درخشان سونی، که از عقب نورانی میشوند، برای نیازهای تصویربرداری خود تکیه دارد. بنابراین هنوز مشخص نیست که آیا اپل قصد دارد از این حق انحصاری سنسور نوری خمیدهی خود برای آیفون بعدی استفاده کند یا نه. ولی استفاده از این تکنولوژی میتواند در آیندهی نزدیک فراهم شود چراکه اپل قصد دارد در یک دستگاه بسیار نازک اجزای بیشتری را جا دهد.

حق انحصاری سنسور نوری خمیدهی کروی اپل ابتدا در سال 2013 درخواست شد و اعتبار آن به Xi Chen و David S. Gere و Matthew C. Waldon به عنوان کسانی که آن را اختراع کردهاند بر میگردد.

- - , .