点击数:419 发布时间:2023-11-11
对于国产手机来说,“中端卷性能、高端卷影像”已经成了手机厂商们的共识。什么一英寸的索尼 IMX989 传感器、潜望式长焦镜头、超级微距、长焦微距等等豪华配置。再结合上手机厂商自家的算法,如今的智能手机,在一定程度上代替了相机的功能。
但“没有最卷、只有更卷”!超级大底、潜望长焦等配置,远远不是尽头。最近有消息传出,手机不仅要当相机,还要把显微镜的活儿也给抢了。不得不说,太逆天了。
根据美国商标和专利局近日公示的技术专利 PDF,华为公司获得了一项手机显微镜技术专利,镜头与被拍摄物体的距离保持 0.5 毫米左右,可以放大 20-400 倍。
OPPO 此前曾在 Find X3 Pro 手机中引入了“显微镜”功能,可以实现 60 倍放大。华为公司于 2021 年提交了这项专利申请,提供了更丰富的显微镜应用场景。华为提交该专利期间仍处于疫情期间,在专利描述中特别介绍了识别拍摄对象细菌数量、提供卫生建议等等。
该专利原理如下:电子设备上配有 2 个基础组件,一个是普通相机,而另一个是微距相机,该微距相机采用平场消色差微型物镜,光学分辨率为 2.Math.m。
首先常规相机拍摄:该相机可识别物体的场景和类别,在示例中可以区分食物、手或餐桌。再使用微距相机(Microscopic Camera)进行微观拍摄:接下来相机需要切换到显微镜模式,拍摄此前照片场景中的某个物体。显微镜模式的作用是揭示此前图像中的微观信息,可以显示细菌的种类和数量情况,这种微观视图为了解物体的卫生状况提供了宝贵的见解。之后设备会根据普通摄像头的场景信息和显微摄像头的微观信息进行综合分析,此步骤对于准确确定物体的卫生状况至关重要。
该技术可以通过文本、语音、振动或指示器等方式提供相关信息,详细描述对象的卫生情况,并提供改进和适当的卫生措施建议等等。
手机显微镜技术的原理是将硬件电子设备配备了两个关键组件:普通相机和微距相机。微距相机采用了平场消色差微型物镜,光学分辨率达到了2.0μm。用户可以先使用普通相机拍摄并识别物体的场景和类别,如食物、手或餐桌等。然后,利用微距相机进行微观拍摄,揭示之前图像中的微观信息,包括细菌的种类和数量。最后,综合分析普通相机和微距相机的信息,判断物体的卫生状况,并提供相关的卫生建议。
这项技术专利具有广泛的应用场景。首先,它可以用于食品安全保障。用户可以通过拍摄食物表面的微观图像,了解食物是否受到细菌污染,从而保证食品的安全和卫生。其次,该技术还可以确认厨房用具的清洁度。用户可以通过拍摄厨具表面的微观图像,判断是否存在污垢和细菌,进而采取相应的清洁措施。
此外,该技术还可以评估个人卫生状况,包括手的清洁度。通过拍摄手部的微观图像,用户可以了解手部是否清洁,并采取适当的清洁措施。此外,该技术还可以用于确认餐桌、儿童玩具以及宠物生活空间的清洁度,帮助用户维护良好的卫生环境。
总的来说,华为手机的手机显微镜技术专利的获得为用户提供了一种新的工具和可能性,可以通过手机来进行微观观察和卫生检测。这项技术的应用场景广泛。随着手机显微镜技术的不断发展,我们可以期待更多创新的应用和功能的出现,为用户提供更好的体验和服务。
想象一下,把智能手机指向你在食品柜后面发现的一种咸零食,然后立刻知道它的成分是否变质了。一种叫做光谱仪的设备可以根据一种独特吸收和发射光的“指纹”来检测危险化学物质。但这些分光仪器长期以来体积庞大、价格昂贵,无法在实验室之外使用。直到现在,威斯康辛-麦迪逊大学的工程师们已经开发出一种光谱仪,这种光谱仪非常小而且简单,它可以在不牺牲精确度的前提下与典型手机的摄像头集成。
制造该设备的电气工程师团队成员之一朱旺说:这是一个紧凑的单镜头光谱仪,具有高分辨率和低制造成本。其研究成功发表在《自然通讯》(Nature Communications上。设备还具有一种称为高光谱成像的先进功能,它可以收集图像中每个像素的信息,以便在复杂的背景下识别材料或探测特定物体。
例如,高光谱传感可以用来探测岩石表面中有价值矿物的矿层,或在植被高度密集的地区识别特定植物。每一种元素的光谱指纹都包含独特光发射或吸收波长。而光谱仪感知光的能力使研究人员能够做任何事情,从分析未知化合物的组成到揭示遥远恒星的组成。
光谱仪通常依靠棱镜或光栅将物体发出的光分裂成不同波段——每一波段对应不同波长。相机的光电探测器可以捕捉并分析这些波段;例如,钠元素光谱指纹由两个波长分别为589和590纳米的波段组成。人眼看到590纳米波长的光呈橙黄色。较短的波长对应蓝色和紫色,而较长的波长呈现红色。阳光包含了一道完整的彩虹,我们看到它是白色的。为了解决不同颜色混合光之间的差异,光谱仪通常必须相对较大,光的传播和分离需要较长的路径长度。然而,研究小组制造了微型光谱仪,每边只有200微米。
足够精密,可以直接放在典型数码相机的传感器上。这种小尺寸是可能的,因为研究人员将设备基于特殊设计的材料,这种材料能迫使入射光在到达传感器之前来回反射几次。这些内部反射延长了光在不增加体积的情况下传播路径,提高了设备的分辨率。这些设备还进行了高光谱成像,从叠加投影快照中分辨出两幅不同的图像(数字5和9),叠加投影将这两幅图像组合成肉眼无法分辨的东西。现在,研究小组希望提高该设备的光谱分辨率,以及它捕捉到图像的清晰度和清晰度,这些改进可能为进一步增强传感器铺平道路。
来源:贤集网