Bagaimana Light berencana memasukkan DSLR ke dalam saku Anda

Bayangkan memiliki semua kemampuan kamera DSLR multi-ribu dolar di saku Anda - bahkan mungkin sebagai bagian dari ponsel cerdas Anda. Itulah janji arsitektur kamera array inovatif dari Light. Melalui pencitraan komputasi yang hampir ajaib dan kombinasi cerdas dari optik, sensor, dan desain mekanis, Light yakin dapat menempatkan kamera setara 52MP di perangkat setebal casing ponsel tahun depan - dengan noise rendah, tinggi output gambar berkualitas, dan bahkan kemampuan zoom. Saat pertama kali kami membahasnya pengumuman dua minggu lalu, sulit untuk menyaring kemungkinan. Sejak saat itu, saya menghabiskan pagi dengan tim pendiri, dan terutama dengan CTO Rajiv Laoia, dan saya dapat memberikan informasi yang lebih mendalam tentang apa yang direncanakan Light, dan mengapa Light menganggapnya dapat berhasil di tempat yang belum pernah dilakukan orang lain.

Modul kamera Light: Ringkasan

Light berencana menggunakan serangkaian kamera kecil - sangat mirip dengan yang Anda temukan di smartphone saat ini - untuk meniru kamera yang lebih besar. Dengan menyelaraskan dan mengkalibrasi masing-masing kamera secara tepat, gambar dari kamera tersebut dapat digabungkan untuk menghasilkan satu gambar dengan kualitas sangat tinggi. Dengan memiliki beberapa fitur kamera lensa sudut lebar, dan beberapa lensa telefoto, kemampuan zoom optik juga dimungkinkan. Dengan menempatkan lensa telefoto di sisinya, modul tersebut dapat tetap setipis modul kamera smartphone pada umumnya. Terakhir, dengan memiliki cermin yang digerakkan oleh aktuator pada lensa telefoto, cermin tersebut dapat diarahkan ke bagian berbeda dari bingkai sudut lebar untuk meningkatkan kemampuan zoom pada panjang fokus menengah. Semua ini bergantung pada banyak penghitungan setelah fakta yang serius, tetapi karena desain modul menyertakan sensor kamera tradisional, gambar dengan kualitas tipikal langsung tersedia. Sekarang setelah kita menyelesaikannya, mari kita lihat lebih dalam pada teknologinya.

Mengatasi yang tidak mungkin: Kebisingan rendah dengan sensor kecil

Jika Anda bertanya kepada hampir semua orang yang terlibat dengan fotografi, mereka akan menjelaskan bahwa keuntungan besar dari kamera bersensor besar adalah piksel yang besar, yang pada gilirannya memberikan gambar dengan noise yang lebih rendah. Itu benar karena setiap piksel (atau lebih tepatnya, photosite) pada dasarnya adalah sumur yang menangkap foton selama eksposur kamera. Karena sifat alami cahaya, tidak setiap foton berjalan tepat sesuai perkiraan Anda, sehingga sejumlah foton berada di jalur yang salah. Semakin besar sumur, semakin baik rasio antara foton tempatnya (sinyal) dan foton yang menyimpang (derau). Kamera smartphone memiliki ukuran piksel yang sangat kecil, hampir tidak lebih dari 1 mikron. Sebagai perbandingan, DSLR full-frame andalan mungkin memiliki piksel sebesar 6 atau 8 mikron di sisinya - memberikannya sebanyak 50 kali kapasitas pengumpulan cahaya per piksel.



Dari belakang, modul Light adalah kumpulan kabel fleksibel yang berasal dari banyak kamera kecil yang dipasang ke sasis yang kokoh

Dari belakang, modul Light adalah kumpulan kabel fleksibel yang berasal dari banyak kamera kecil yang dipasang ke sasis yang kokoh

CTO Light, Rajiv Laroia, menjelaskan bahwa dengan memperlakukan sepuluh atau lebih sensor kecil sebagai bagian dari sensor tunggal yang besar, modul kamera Light dapat menambahkan semua foton yang mencapai lokasi tertentu di setiap sensor untuk meniru lokasi foto yang lebih besar. Dengan menambahkan sinyal, rasio sinyal terhadap noise akan meningkat pesat. Seperti banyak solusi Light untuk masalah sulit, strategi ini masuk akal, tetapi sampai Light menunjukkan bahwa ia bisa mendapatkan penyelarasan yang cukup akurat dalam modul produksi, dan bahwa faktor lain dalam desainnya tidak meningkatkan kebisingan, kita harus melakukannya tunggu dan lihat.

Rahasia kamera deret Light

Light bukanlah perusahaan pertama yang mencoba mengganti kamera ponsel cerdas dengan serangkaian sensor kecil. Terutama, Pelican Imaging telah berhasil selama beberapa tahun pada modul kamera berbasis array. Penerimaan pasar telah tertunda karena kekuatan pemrosesan yang dibutuhkan untuk membuat gambar akhir dari beberapa sensor monokromnya. Masalah yang sama juga menghambat penerimaan pasar terhadap inovator arsitektur kamera alternatif Foveon dan Lytro. Apa yang membuat arsitektur Light berbeda, dan memberi mereka potensi keuntungan besar, adalah bahwa sebagian besar atau semua kamera kecil yang digunakan masing-masing mengambil gambar konvensional yang dapat digunakan dengan sempurna. Artinya, pratinjau LCD dapat dengan mudah ditampilkan dalam waktu nyata tanpa pemrosesan tambahan, dan gambar serta video berkualitas Web dapat diakses secara instan. Pembuatan gambar berkualitas tinggi dapat ditunda hingga waktu dan daya tembok tersedia, atau bahkan didelegasikan ke cloud.

Seperti Pelican, Light sangat antusias tentang kemungkinan kreatif untuk menyisir berbagai jenis sensor untuk mengatasi masalah pencitraan tertentu. Menggabungkan beberapa sensor 'putih' untuk sensitivitas cahaya rendah dengan sensor warna adalah salah satu kemungkinan, seperti halnya memiliki kamera yang berbeda menggunakan eksposur yang berbeda untuk meningkatkan pencitraan rentang dinamis tinggi. Masing-masing pendekatan ini mengurangi jumlah gambar konvensional yang tersedia, jadi saya berharap desain modul awal Light cukup konservatif, menyimpan eksperimen untuk nanti.

Cara cerdas untuk meniru lensa zoom

Cahaya juga telah muncul dengan cara yang sangat cerdas untuk meniru kemampuan zoom dengan menggunakan serangkaian lensa fixed-focal-length (prime). Array-nya menampilkan lensa sudut lebar dan telefoto (berencana memiliki lensa 35mm dan 70mm dalam modul pertama berukuran smartphone) dalam konfigurasi yang tumpang tindih. Lensa telefoto dipasang menyamping dalam modul, untuk menjaga ketebalan seminimal mungkin dan memungkinkan cermin kecil yang dapat digunakan untuk mengarahkan lensa telefoto pada bagian berbeda dari tampilan sudut lebar.

Cahaya menggunakan bidang pandang yang tumpang tindih untuk meniru zoom optik lensa tunggal

Cahaya menggunakan bidang pandang yang tumpang tindih untuk meniru zoom optik lensa tunggal. Cermin menggerakkan beberapa lensa 70mm untuk menciptakan bidang pandang yang tumpang tindih untuk memberikan panjang fokus yang efektif antara 35mm dan 70mm. Lensa 35mm memberikan gambar bidang pandang yang lebar untuk membantu menyelaraskan gambar telefoto.

Jadi, misalnya, untuk mengambil gambar 70mm, keempat lensa telefoto akan diarahkan ke tengah gambar sudut lebar, memberikan empat gambar sejajar pada 70mm. Untuk panjang fokus menengah, seperti 50mm, cermin akan menggerakkan lensa telefoto sekitar setengah 'keluar' menuju tepi bidang pandang sudut lebar - seperti yang saya gambar agak kasar pada diagram di atas. Konfigurasi tersebut menghasilkan gambar hibrid, dengan semua area menampilkan beberapa kombinasi gambar dari telefoto dan lensa sudut lebar. Gambar sudut lebar membantu memberikan latar belakang untuk menyelaraskan gambar telefoto. Tidak mengherankan, Light bukanlah satu-satunya perusahaan yang bertujuan menghadirkan zoom ke ponsel cerdas. Startup lain, Dynaoptics, berencana untuk menambahkan kemampuan dengan meletakkan lensa zoom kecil di sisinya, dan mengubah mekanisme yang diperlukan untuk zooming sehingga cukup kecil untuk hidup dalam ketebalan smartphone.

Dynaoptics memiliki pendekatan zoom yang berbeda untuk smartphone, dengan membayangkan kembali mekanisme mekanisme zoom dan meletakkan lensa di sisinyaDi sini juga, jelas Light telah melakukan pekerjaan rumahnya dan menghasilkan solusi yang cerdas. Namun, dalam praktiknya Light harus mengatasi masalah teknis yang dapat membuat penyelarasan sempurna menjadi sulit. Misalnya, hampir semua pencitra ponsel cerdas menggunakan daun jendela bergulir (di mana seluruh gambar tidak diekspos pada saat yang bersamaan). Menggabungkan beberapa gambar yang diambil dengan daun jendela bergulir memberikan tantangan tambahan. Selain itu, setiap lensa ponsel cerdas memiliki sifat fisik yang sedikit berbeda, artinya setiap lensa mungkin memiliki cacat bayangan warna yang sedikit berbeda. Itu bisa disesuaikan, tetapi biasanya gambar tidak diletakkan ujung ke ujung satu sama lain dan digabungkan dengan cara yang direncanakan Light, jadi aplikasi Light akan mendorong teknologi penyelarasan dan kalibrasi hingga batasnya.

DARPA melakukan salah satunya, tetapi harganya jauh lebih mahal

ARGUS-IS, melakukan survei di Quantico, Virginia

ARGUS-IS, melakukan survei di Quantico, Virginia. Klik untuk melihat versi yang lebih besar.

Ide menggabungkan sejumlah kamera smartphone untuk membuat kamera super bukanlah hal baru. DARPA membuat kamera pengintai dari 368 kamera smartphone 5MP yang dapat menjangkau area sejauh 4 mil dan pada saat yang sama dapat mengambil objek sekecil burung yang sedang terbang. Nya ARGUS-IS, dengan resolusi total 1,8 gigapiksel, Dirancang untuk dibawa di bawah helikopter. Setelah modul Light ada di pasaran, akan menarik untuk melihat apa yang dapat dilakukan oleh proyek berskala besar serupa yang dibangun dari modulnya. Laoia menjelaskan kepada saya bahwa salah satu alasan solusi seperti ini masuk akal adalah karena lensa plastik kecil yang digunakan pada perangkat seluler dapat dibentuk menjadi bentuk yang hampir acak, sehingga dimungkinkan untuk membuat lensa distorsi rendah dengan elemen yang lebih sedikit daripada yang dapat dilakukan. dengan komponen kaca besar pada lensa DSLR. Hal itu tentu saja bertentangan dengan anggapan konvensional bahwa lensa ponsel cerdas lebih rendah daripada sepupu mereka yang lebih besar, tetapi kolega saya dan ahli susunan kamera Harlyn Baker menegaskan bahwa mereka tidak harus seperti itu.

Jadi bagaimana jika saya menjatuhkan ponsel saya?

Seperti yang telah dipelajari oleh pembuat kamera 3D, penyelarasan yang tepat dari beberapa pencitra yang diperlukan sangat penting untuk membuat gambar yang dapat digunakan. Light menyederhanakan masalah itu sedikit dengan hanya menggunakan lensa prima, jadi tidak perlu menyelaraskan zoom, tetapi ia memiliki beberapa modul untuk tetap terkendali. Dari pabrik, modul Light akan dikalibrasi, menggunakan proses penyelarasan pola kotak-kotak yang cukup standar. Modul ini dirancang untuk mendeteksi kapan mereka membutuhkan kalibrasi ulang, sehingga pengguna dapat dipandu melalui proses tersebut. Ini tidak lebih rumit daripada menyesuaikan penyesuaian fokus mikro pada DSLR kelas atas sekarang, jadi bagi penembak serius, ini akan menjadi harga yang murah untuk dibayar. Untuk meminimalkan kebutuhan kalibrasi ulang, Light memasang kameranya pada pelat logam yang kaku.

Apakah itu ponsel super atau kamera super?

Cahaya memiliki visi untuk serangkaian kamera kecil di bagian belakang ponsel cerdas Anda yang digabungkan untuk membuat satu gambar resolusi tinggiLight jelas menyasar pasar smartphone kelas atas dengan strategi produknya. Telah diumumkan bahwa raksasa manufaktur Foxconn akan menggunakan modul kameranya di beberapa smartphone kelas atas. Tim tersebut membuat kasus yang menarik bahwa perusahaan smartphone kehabisan cara untuk membedakan di kelas atas, jadi menambahkan $ 60- $ 80 untuk biaya telepon (yang berarti sekitar $ 150- $ 200 untuk harga) sepenuhnya masuk akal. Pimpinan Eksekutif Qualcomm Paul Jacobs adalah anggota dewan direksi dan investor, sehingga perusahaan jelas memiliki beberapa pendukung di tempat yang tepat dalam rantai pasokan industri untuk membantu membuat adopsi kameranya di ponsel cerdas menjadi kenyataan.

Namun, sebagai fotografer, saya sebenarnya ingin mengetahui apakah vendor non-telepon mulai tertarik. Pasar point-and-shoot terus menurun, dan pasar DSLR dan mirrorless tentu saja tidak melakukan semuanya dengan baik. Tapi mereka masih mewakili lebih dari 100 juta kamera yang terjual setiap tahun. Bagaimana jika seseorang membuat kamera yang dijual seharga $ 400 dan dapat menggantikan DSLR seharga $ 2.000 dan lensa $ 1.000, tetapi muat di saku Anda? Itu bisa memiliki kontrol kamera nyata (sesuatu yang tidak dimiliki smartphone), jack untuk mikrofon jarak jauh, flash yang bagus, dan Jendela Bidik Elektronik. Light bahkan memiliki prototipe yang sedikit lebih besar yang dapat diperbesar hingga 150mm, cukup untuk sebagian besar kebutuhan fotografi. Menciptakan efek depth-of-field dan bokeh yang hadir dengan sensor yang lebih besar akan menjadi tantangan, tetapi Light mengklaim memiliki cara untuk mengatasinya juga. Dengan kata lain, ini bisa menjadi kamera yang luar biasa untuk fotografer serius, bukan hanya fitur pada ponsel kelas atas. Apa pun itu, saya menantikan perangkat berkemampuan Cahaya untuk memotret ketika mereka mulai mengirim modul pada tahun 2016.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com