아이폰의 스마트 아일랜드가 마침내 줄어들고 있으며, 렌즈에 의존하고 있다

아이폰 16 시리즈 출시가 얼마 지나지 않아 아이폰 17의 새로운 셀링 포인트가 조용히 등장했다.

국내 휴대폰이 집중적으로 출시되는 가운데, 이러한 폭로는 별로 놀라운 일이 아닌 것 같습니다. 추가 Air 모델 외에도 차세대 iPhone은 iPhone 17 Pro Max의 스마트 아일랜드를 더욱 축소할 것입니다.

사실 이 뉴스를 봤을 때 별로 놀라지 않았습니다. 링둥섬이 대대로 줄어들었기 때문에 별 문제가 아니었습니다. 하지만 이 사실을 더 자세히 알게 되었을 때, 이 눈에 띄지 않는 뉴스 뒤에는 숨겨진 사실이 있다는 것을 알게 되었습니다. 휴대폰 디자인에 대한 잡스의 궁극적인 비전입니다.

하이퍼렌즈는 나노크기의 렌즈입니다.

아이폰에서 가장 눈에 띄는 부분은 뒷면의 이미징 모듈을 제외하면 화면 속 스마트 아일랜드라고 생각합니다.

이 눈길을 끄는 것을 줄이기 위해 항상 검은색 패널로 덮여 있는 이 스마트 아일랜드가 어떻게 탄생했는지 먼저 알아야 합니다.

2017년, iPhone X는 Apple의 전체 화면 모델을 출시했습니다.

화면 대 본체 비율의 장점을 보장하기 위해 iPhone의 전면 구성 요소는 과감한 변화를 겪었습니다. Touch ID는 상징적인 홈 버튼과 함께 무대에서 완전히 사라졌으며 프레임에서 전면으로 확장되었습니다. 화면이 나타났습니다 – 심도 감지 카메라 시스템은 물론 휴대폰이 외부 세계와 상호 작용하는 데 도움이 되는 거리 센서와 조도 센서가 모두 숨겨져 있어 친숙한 앞머리를 형성합니다. .

iPhone 14 Pro 시리즈에서는 앞머리가 프레임에서 완전히 분리되어 화면에서 알약 모양을 차지했으며, 소프트웨어에서 맞춤화된 인터랙티브 인터페이스와 함께 유명한 스마트 아일랜드가 되었습니다.

이번에 iPhone 17 Pro Max에서 Smart Island가 축소됨에 따라 Apple은 "원래 깊이 카메라 시스템"에 대한 조치를 취하기로 결정했습니다.

이 시스템에는 적외선 카메라, 도트 프로젝터, 전면 카메라, 투광 센서 요소, 거리 센서 및 주변 광 센서 등 여러 가지 주요 구성 요소가 있습니다.

찾았나요? 구성 요소의 절반은 핵심 인물인 카메라와 분리될 수 없습니다.

전통적인 카메라 시스템에서 렌즈는 광택이 나는 유리나 플라스틱 재료를 구부려 빛을 한 점에 구부리고 초점을 맞추는 순수 광학 설계에 의존합니다. 기존 렌즈의 제조 공정은 이미 이 분야에 깊이 관여해 왔습니다. 수년 동안 거대한 렌즈 그룹과 시장 점유율을 보유하고 있습니다.

그러나 기존 렌즈는 이미지 품질 측면에서 매우 성숙했지만 크기와 무게라는 몇 가지 고유한 제한이 있습니다.

기존 렌즈는 물리적인 굽힘을 통해 빛의 초점을 맞춰야 하기 때문에 렌즈 구조로 인해 렌즈의 최소 크기와 무게가 제한됩니다. 동시에 기존 렌즈는 디자인 시 특정 빛 파장을 정밀하게 제어하기가 어렵습니다. 이는 특히 중요합니다. 특정 스펙트럼 이미징이 필요한 애플리케이션.

하이퍼렌즈 기술의 출현은 이 모든 것을 바꿀 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.

2021년 MIT는 다음과 같은 연구 보고서를 발표했습니다.

우리 엔지니어들은 물리적 위치나 모양을 변경하지 않고도 다양한 깊이에서 물체에 초점을 맞출 수 있는 조정 가능한 "금속 렌즈"를 만들었습니다. 렌즈는 단단한 유리로 만들어지지 않았지만 가열되면 원자 구조를 재배열하여 재료가 빛과 상호 작용하는 방식을 바꾸는 투명한 "상 변화" 재료로 만들어졌습니다.

하이퍼렌즈의 장점 중 가장 눈에 띄는 것은 바로 가벼운 무게와 높은 품질입니다.

이 가벼운 무게는 기존 광학계의 '창대포'와 '비스킷 헤드'의 비교가 아니다. 슈퍼렌즈 자체의 규모는 나노미터 수준이다.

보다 기술적인 용어로 말하면, 금속렌즈의 두께는 "파장 이하 두께"입니다. 구조의 두께가 전자기파의 파장보다 작은 경우 이를 파장 이하 두께라고 합니다.

보다 명확한 예를 제공하기 위해 숫자를 사용하겠습니다. 물질의 두께가 100나노미터이고 우리가 다루고 있는 빛의 파장이 500나노미터라고 가정하면 이 물질의 두께는 파장 이하 두께(100나노미터 < 500나노미터)입니다.

메탈렌즈는 파장 이하의 두께를 갖는 평면형 2차원 소재에 설계되며, 고정밀 나노공정 기술(예: 전자빔 리소그래피, 펨토초 레이저 직접 라이팅 리소그래피, 나노임프린트 기술)을 통해 하이퍼렌즈의 두께를 줄일 수 있습니다. 수백 나노미터 수준으로 기존 렌즈의 밀리미터 수준보다 훨씬 작습니다.

기존 렌즈 옆에 메탈렌즈를 놓는 것은 허블 망원경 옆에 콘택트렌즈를 놓는 것과 같다고 할 수 있습니다.

메탈렌즈 자체가 얇을 뿐만 아니라 작업 공간도 거의 필요하지 않습니다.

오래된 렌즈를 사용하는 경우 초점 링을 돌릴 때 렌즈가 약간 앞이나 뒤로 움직이는 것을 확실히 알 수 있습니다. 이는 기존 광학 설계에서는 렌즈가 서로 다른 거리에 있는 물체에 초점을 맞추려면 다음과 같은 작업이 필요하기 때문입니다. 렌즈 그룹 사이의 거리를 이동하면 이미지가 선명해집니다.

MIT 재료 연구소(MIT Materials Research Laboratory)의 과학자인 Tian Gu는 메탈렌즈가 스스로 포커싱 작업을 완료할 수 있다고 직접적으로 밝혔습니다.

결과는 우리의 metalens가 기존의 부피가 큰 광학 시스템과 비교할 수 있는 부품과 위치를 움직이지 않고도 서로 다른 깊이에서 겹치는 물체의 수차 없는 이미징을 달성할 수 있음을 보여줍니다.

즉, 하이퍼렌즈는 렌즈 자체의 위치를 ​​이동하지 않고 입사광의 위상, 진폭, 편광을 변경하여 포커싱을 수행합니다. 이는 기존 광학 렌즈에 비해 포커싱을 위한 렌즈 그룹의 이동 공간을 절약합니다.

기존의 렌즈 구조에서는 부피와 무게가 줄어들면 화질이 저하되는 경우가 많았습니다. 그러나 슈퍼렌즈는 이러한 한계를 극복하고 부피와 무게를 대폭 줄였음에도 불구하고 뛰어난 화질을 유지합니다.

Metalenses는 나노 구조를 통해 광파를 정밀하게 제어하여 기존 렌즈의 회절 한계를 뛰어넘고 더 높은 해상도를 달성하는 동시에 기존 렌즈가 해결해야 하는 많은 노력이 필요한 수차, 색수차 및 기타 문제를 교정할 수 있습니다. 단일 렌즈. 또한 다양한 파장의 빛을 집중시켜 이미징 품질을 향상시킬 수 있습니다.

하지만 MIT가 공개한 하이퍼렌즈는 가시광선이 통과하지 못하는 GSST 소재로 제작됐다. 즉, 현재는 트루뎁스(TrueDepth) 카메라 시스템이나 후면 이미지 모듈의 ToF에만 사용할 수 있다.

다행스럽게도 광학 설계에 영향을 미칠 수 있는 기술인 금속 렌즈를 연구하는 곳은 MIT만이 아닙니다.

2022년 중국과학원 물리학연구소의 'Nature Communications'는 가시광선 대역에서 다중화를 통해 능동형 줌 하이퍼렌즈를 구현하는 새로운 하이퍼렌즈 결과를 발표했다.

이 금속 렌즈는 모양을 변경하여 초점 거리를 전환할 수 있고 육안으로 볼 수 있는 광학 이미징을 지원하는 또 다른 방향의 혁신을 나타냅니다.

QYResearch가 발표한 "Global Metalens Market Insights" 보고서에 따르면, 글로벌 Metalens(메탈렌) 시장은 2024년 4,184만 달러에서 2030년 14억 달러로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 복합 성장률(CAGR)은 79.51년입니다. 이 중 중국 시장 규모는 6억 4,526만 달러로 이 신기술의 전망도 확인되었습니다.

iPhone 17 Pro Max는 울트라 렌즈의 테스트 장이 될 것입니다

이 젊고 최첨단 기술에 직면한 애플은 당연히 이를 놓치고 싶지 않습니다.

작년에 유명한 내부 고발자 Ming-Chi Kuo는 Apple이 하루나 이틀 이상 슈퍼 렌즈 기술을 탐내고 있으며 이미 예비 계획을 세웠다고 지적했습니다.

1. 현재 플라스틱 렌즈에 대한 의존도를 점차적으로 줄입니다.
2. 메탈렌의 생산 및 사용 비용을 통제합니다.
3. Metalenses는 이르면 2026년부터 Apple Vision Pro 또는 후속 제품에 널리 사용될 예정입니다.

유출된 정보가 정확하다면 애플은 분명히 '게'를 가장 먼저 먹어치우고 싶어할 것입니다.

결국, 슈퍼렌즈의 성능과 안정성이 실제로 민간 장비의 요구 사항을 충족할 수 있다면, 앞으로는 아이폰의 번거로운 카메라 범프가 바뀔 가능성이 높으며, 그 뒤를 이어 좀 더 자유롭게 수납 가능한 카메라가 나올 것입니다. . 몸체 디자인과 동체의 내부 구조가 더욱 넉넉해졌습니다.

더 멀리 내다보면 하이퍼렌즈는 비전 프로(Vision Pro)나 소문난 애플 글래스 등 차세대 개인 단말기에서도 큰 잠재력을 발휘할 수 있다.

이런 전망에 따르면 아이폰17 프로 맥스의 스마트 아일랜드 축소는 애플의 첫 슈퍼렌즈 테스트 분야다.

하지만 너무 일찍 기뻐하지 마세요. Apple의 관행에 따르면 더 작은 Smart Island와 함께 Smart Island의 수리 가격이 다시 인상될 수 있습니다. 현재 iPhone 15 시리즈 Smart Island에 대한 보증 제외 수리 견적이 나와 있습니다. "기타 손상", 가격은 4399위안에서 5699위안 사이로 이미 매우 비쌉니다.

동시에 Apple의 접근 방식은 여전히 ​​뚜렷합니다. 이러한 변경 사항은 Pro Max 버전의 iPhone 17에만 적용되며 더 작은 Pro는 현재 크기를 유지합니다.

잡스는 자신이 상상했던 아이폰에 대해 다음과 같이 언급한 적이 있습니다.

불필요한 요소 없이 단순하고 얇고 가벼워진 휴대폰이 '마법의 유리'처럼 되기를 바랍니다.

2010년 PolarRose의 초기 인수부터 2013년 PrimeSense 인수까지, 그리고 수년간의 내부 통합과 최적화를 거쳐 Face ID를 사용하여 Touch ID를 대체하고 마침내 현재 iPhone의 프로토타입인 iPhone X를 탄생시켰습니다. 이 마법의 유리에 대한 Apple의 노력은 모두였습니다.

잡스의 비전은 정말 옳았습니다. 누구도 "마법의 유리"를 거부할 수 없습니다. iPhone X 및 Xiaomi MIX와 같이 전체 화면 디스플레이를 탐색하는 휴대폰은 확실한 성공을 거두었습니다. 사람들은 감히 첫발을 내딛는 혁신가를 높이 평가합니다. .

아이폰4부터 아이폰16, 그리고 뱅에서 스마트 아일랜드까지, 아이폰은 10여년의 여정을 거쳐 마침내 슈퍼렌즈의 도움으로 최종판을 향한 또 한 번의 큰 발걸음을 내디뎠다. 형태.

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Ai Faner | 원본 링크 · 댓글 보기 · Sina Weibo