Yeni geliştirilen kamera ile fotoğrafçılıkta odak kavramı değişiyor

Geleneksel lens sistemleri, sahnenin yalnızca tek bir odak düzlemini aynı anda net biçimde yakalayabiliyor. Dolayısıyla ön plan, orta plan ya da arka plandan biri seçilmek zorunda kalıyor. Diyaframı kısmak alan derinliğini artırsa da bu yöntem, ışık kaybı ve görüntü kalitesinde çeşitli ödünler gibi dezavantajlar doğuruyor. Şimdi ise araştırmacılar bu aşmayı hedefleyen yeni bir kamera teknolojisi geliştirdi.

Tek karede birden fazla odak

Araştırma ekibinin önerdiği hesaplamalı lens (computational lensing) yaklaşımı, fotoğrafçının ön, orta ve arka plan arasında seçim yapma zorunluluğunu ortadan kaldırıyor. Daha önce ayrı ayrı incelenmiş teknolojilerin bir araya getirilmesiyle geliştirilen bu sistem, aynı kare içinde farklı mesafelerde bulunan nesneleri eş zamanlı olarak netleyebiliyor. Böylece sahnenin tamamı, doğal bir görünüm korunarak keskin biçimde görüntülenebiliyor.

Geleneksel lenslerde, odak noktasının dışındaki alanların bulanık görünmesinin temel nedeni, tek bir odak düzlemiyle çalışılması. Mesafe ve kamera açısının fotoğrafçılıkta bu kadar kritik olmasının arkasında da bu fiziksel sınırlama yatıyor.
Araştırmacılar, çözümün temelini Lohmann lensi olarak bilinen bir kavrama dayandırıyor. Lohmann lensi, birbirine göre konumu değiştirilebilen iki kavisli ve kübik lens sayesinde odak düzlemini ayarlayabiliyor. Ekip, bu yapıyı yalnızca faz bilgisiyle çalışan bir uzamsal ışık modülatörü ile birleştirdi. Bu modülatör, ışığı her pikselde farklı şekilde bükerek sahnenin çeşitli bölgelerinin farklı derinliklerde odaklanmasına imkan tanıyor. Ortaya çıkan yeni yapı Split-Lohmann lens olarak adlandırılıyor.
Sistemin çalışmasında iki farklı otomatik odaklama tekniği birlikte kullanılıyor. İlk aşamada kontrast algılamalı otomatik odaklama, görüntüyü “süperpiksel” adı verilen bölgelere ayırıyor. Her bir süperpiksel, maksimum netliği sağlayan odak derinliğini bağımsız olarak belirliyor. Ardından faz algılamalı otomatik odaklama (PDAF) devreye giriyor. Çift pikselli sensör yardımıyla hangi alanın net olduğu ve odağın hangi yönde ayarlanması gerektiği tespit ediliyor.

Paylaşılan bilgilere göre PDAF kullanımı, hesaplamalı lens yöntemini hareketli sahneler için de uygulanabilir kılıyor. Yapılan testlerde sistem, saniyede 21 kareye kadar tamamen net görüntüler kaydedebildi.

Fotoğrafçılığın ötesinde, bu yaklaşım farklı alanlarda da önemli avantajlar sunuyor. Mikroskoplarda, bir örneğin farklı derinliklerdeki katmanları eş zamanlı olarak netlenebilirken, otonom ve otomatik kamera sistemlerinde ise sahnenin tamamında daha tutarlı ve yüksek kaliteli görüntüler elde edilmesi mümkün hale geliyor.

Author: admin