Die intelligente Insel des iPhones wird endlich kleiner und setzt auf eine Linse

Nicht lange nach der Veröffentlichung der iPhone 16-Serie sind in aller Stille neue Verkaufsargumente für das iPhone 17 aufgetaucht.

Inmitten der intensiven Veröffentlichung inländischer Mobiltelefone scheint diese Enthüllung unauffällig zu sein: Zusätzlich zu einem zusätzlichen Air-Modell wird das iPhone der nächsten Generation die intelligente Insel des iPhone 17 Pro Max weiter verkleinern.

Tatsächlich war ich nicht allzu überrascht, als ich diese Nachricht sah – denn die Insel Lingdong ist von Generation zu Generation kleiner geworden, das ist keine große Sache. Aber als ich mehr darüber erfuhr, entdeckte ich, dass sich hinter dieser unauffälligen Nachricht etwas verbirgt ist Jobs‘ ultimative Vision für das Design von Mobiltelefonen.

Hyperlens ist eine Linse im Nanomaßstab

Wenn es um den auffälligsten Teil eines iPhones geht, abgesehen vom Bildmodul auf der Rückseite, ist es meiner Meinung nach die intelligente Insel auf dem Bildschirm.

Um dieses auffällige Ding zu reduzieren, müssen wir zunächst wissen, wie diese intelligente Insel, die immer von einer schwarzen Platte verdeckt wird, entstanden ist:

Im Jahr 2017 war das iPhone X der Vorläufer der Vollbildmodelle von Apple.

Um den Vorteil des Bildschirm-zu-Gehäuse-Verhältnisses zu gewährleisten, wurden die vorderen Komponenten des iPhones drastisch verändert, ebenso wie der ikonische Home-Button und ein Bereich, der sich vom Rahmen bis in den Bereich erstreckt Der Bildschirm ist aufgetaucht – der ursprüngliche Teil, der für Face ID und Selfies verwendet wird. Das Tiefenerkennungskamerasystem sowie der Abstandssensor und der Umgebungslichtsensor, die das Telefon bei der Interaktion mit der Außenwelt unterstützen, sind alle darin versteckt und bilden die bekannten Pony .

Bei der iPhone 14 Pro-Serie wurden die Pony umgedreht und vollständig vom Rahmen getrennt, so dass sie eine Pillenform auf dem Bildschirm einnehmen. Zusammen mit der interaktiven Benutzeroberfläche, die über die Software angepasst wurde, wurde daraus die bekannte Smart Island.

Diesmal hat Apple im Zusammenhang mit der Reduzierung von Smart Island auf dem iPhone 17 Pro Max beschlossen, Maßnahmen zum „ursprünglichen Tiefenkamerasystem“ zu ergreifen.

Dieses System besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten: Infrarotkamera, Punktprojektor, Frontkamera, Flutlichtsensorelement, Abstandssensor und Umgebungslichtsensor.

Gefunden? Die Hälfte der Komponenten ist untrennbar mit einer Schlüsselperson verbunden – der Kamera.

Bei herkömmlichen Kamerasystemen beruht das Objektiv auf einem rein optischen Design, bei dem das Licht durch Biegen von poliertem Glas oder Kunststoff punktuell gebogen wird. Der Herstellungsprozess herkömmlicher Objektive ist in diesem Bereich stark involviert seit vielen Jahren und haben eine riesige Objektivgruppe und einen riesigen Marktanteil.

Auch wenn herkömmliche Objektive hinsichtlich der Bildqualität sehr ausgereift sind, weisen sie einige inhärente Einschränkungen auf: Größe und Gewicht.

Da herkömmliche Linsen das Licht durch physikalische Biegung fokussieren müssen, begrenzt die Linsenstruktur die Mindestgröße und das Gewicht der Linse. Gleichzeitig ist es bei herkömmlichen Linsen schwierig, bestimmte Lichtwellenlängen präzise zu steuern, was besonders wichtig ist Anwendungen, die eine spezifische Spektrumsabbildung erfordern.

Das Aufkommen der Hyperlinsen-Technologie hat das Potenzial, all dies zu ändern.

Im Jahr 2021 veröffentlichte das MIT einen Forschungsbericht:

Unsere Ingenieure haben eine verstellbare „Metalllinse“ entwickelt, die Objekte in mehreren Tiefen fokussieren kann, ohne ihre physische Position oder Form zu verändern. Die Linse besteht nicht aus massivem Glas, sondern aus einem transparenten „Phasenwechsel“-Material, das bei Erwärmung seine Atomstruktur neu anordnet und so die Art und Weise verändert, wie das Material mit Licht interagiert.

Unter den Vorteilen von Hyperlinsen sticht vor allem eines hervor: geringes Gewicht und hohe Qualität.

Dieses geringe Gewicht ist nicht der Vergleich zwischen „Speerkanone“ und „Kekskopf“ in der herkömmlichen Optik. Die Skala der Superlinse selbst liegt im Nanometerbereich.

Technischer ausgedrückt ist die Dicke der Metalle „Subwellenlängendicke“ – wenn die Dicke einer Struktur kleiner als die Wellenlänge der elektromagnetischen Welle ist, spricht man von Subwellenlängendicke.

Lassen Sie uns Zahlen verwenden, um ein klareres Beispiel zu geben: Angenommen, die Dicke eines Materials beträgt 100 Nanometer und die Wellenlänge des Lichts, mit dem wir es zu tun haben, beträgt 500 Nanometer, dann ist die Dicke dieses Materials die Subwellenlängendicke (100 Nanometer < 500 Nanometer).

Metalllinsen werden auf planaren zweidimensionalen Materialien mit einer Dicke unterhalb der Wellenlänge entwickelt (z. B. Elektronenstrahllithographie, Femtosekunden-Laser-Direktschreiblithographie und Nanoimprint-Technologie). Die Größe beträgt Hunderte von Nanometern und ist damit weitaus kleiner als die Millimetergröße herkömmlicher Linsen.

Man kann sagen, dass das Platzieren einer Metalllinse neben einer herkömmlichen Linse so ist, als würde man eine Kontaktlinse neben das Hubble-Teleskop stellen.

Das Metall selbst ist nicht nur dünn, es benötigt auch sehr wenig Platz zum Arbeiten.

Wenn Sie ein altes Objektiv haben, werden Sie auf jeden Fall bemerken, dass sich das Objektiv beim Drehen des Fokusrings leicht nach vorne oder hinten bewegt. Dies liegt daran, dass das Objektiv beim herkömmlichen optischen Design dies tun muss, wenn es auf Objekte in unterschiedlichen Entfernungen fokussieren möchte Verschieben Sie den Abstand zwischen den Linsengruppen. Linsen sorgen für ein klares Bild.

Tian Gu, ein Wissenschaftler am MIT Materials Research Laboratory, erklärte direkt, dass die Metalle die Fokussierungsaufgabe selbstständig erledigen können:

Die Ergebnisse zeigen, dass unsere Metalllinsen eine aberrationsfreie Abbildung überlappender Objekte in unterschiedlichen Tiefen ohne bewegliche Teile und Positionen erreichen können, was mit herkömmlichen sperrigen optischen Systemen vergleichbar ist.

Mit anderen Worten: Die Hyperlinse erreicht die Fokussierung durch Änderung der Phase, Amplitude und Polarisation des einfallenden Lichts, ohne die Position der Linse selbst zu verschieben. Im Vergleich zu herkömmlichen optischen Linsen spart sie den Bewegungsraum der Linsengruppe für die Fokussierung.

Bei herkömmlichen Objektivstrukturen gehen Volumen- und Gewichtsreduzierungen oft mit Einbußen bei der Bildqualität einher. Superobjektive durchbrechen diese Einschränkung und behalten trotz der drastischen Volumen- und Gewichtsreduzierung eine hervorragende Bildqualität bei.

Metalenses steuern Lichtwellen präzise durch ihre Nanostrukturen, die die Beugungsgrenze herkömmlicher Linsen durchbrechen und höhere Auflösungen erreichen können. Gleichzeitig können sie Aberrationen, chromatische Aberrationen und andere Probleme korrigieren, deren Lösung herkömmliche Linsen mit großem Aufwand erfordern eine einzelne Linse. Darüber hinaus kann es Licht unterschiedlicher Wellenlänge fokussieren, um die Bildqualität zu verbessern.

Allerdings besteht die vom MIT veröffentlichte Hyperlinse aus GSST-Material, das kein sichtbares Licht durchlässt. Mit anderen Worten, sie kann derzeit nur für ToF im TrueDepth-Kamerasystem oder im Rückbildmodul verwendet werden.

Glücklicherweise ist das MIT nicht das einzige Unternehmen, das Metalenses erforscht, eine Technologie, die sich auf das optische Design auswirken kann.

Im Jahr 2022 veröffentlichte „Nature Communications“ vom Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ein neues Ergebnis einer Hyperlinse und realisierte eine aktive Zoom-Hyperlinse mit Multiplexing im sichtbaren Lichtband.

Dieses Metall stellt einen Durchbruch in eine andere Richtung dar: Es kann die Brennweite ändern, indem es seine Form ändert, und unterstützt die optische Abbildung, die mit bloßem Auge sichtbar ist.

Laut dem von QYResearch veröffentlichten Bericht „Global Metalens Market Insights“ wird der globale Markt für Metalene (Metalene) voraussichtlich von 41,84 Millionen US-Dollar im Jahr 2024 auf 1,4 Milliarden US-Dollar im Jahr 2030 wachsen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von 79,51 Davon entfallen 645,26 Millionen US-Dollar auf den chinesischen Markt, was auch die Aussichten dieser neuen Technologie bestätigt.

Das iPhone 17 Pro Max wird zum Testgelände für Ultra-Objektive

Angesichts dieser jungen und hochmodernen Technologie möchte Apple sie natürlich nicht missen.

Letztes Jahr wies der bekannte Whistleblower Ming-Chi Kuo darauf hin, dass Apple seit mehr als ein oder zwei Tagen auf die Superlens-Technologie hofft und bereits vorläufige Pläne gemacht hat:

1. Reduzieren Sie schrittweise die derzeitige Abhängigkeit von Kunststofflinsen.
2. Kontrollieren Sie die Produktions- und Nutzungskosten von Metallen;
3. Metalenses werden bereits 2026 in Apple Vision Pro oder Folgeprodukten weit verbreitet sein;

Wenn die durchgesickerten Informationen stimmen, möchte Apple offensichtlich der Erste sein, der die „Krabbe“ frisst.

Denn wenn die Leistung und Stabilität des Superobjektivs tatsächlich den Anforderungen ziviler Geräte genügen, dann wird sich der störende Kamerastoß beim iPhone in Zukunft wahrscheinlich ändern und die Kamera wird freier einfahrbar sein . Karosseriedesign und großzügigere Innenstruktur des Rumpfes.

Mit Blick auf die Zukunft haben Hyperlinsen sogar in persönlichen Endgeräten der nächsten Generation wie Vision Pro und den angeblichen Apple Glasses großes Potenzial.

Die Verkleinerung der Smart Island auf dem iPhone 17 Pro Max ist diesem Ausblick zufolge Apples erstes Testfeld für Superobjektive.

Aber freuen Sie sich nicht zu früh. Laut Apples Praxis könnte der Reparaturpreis für Smart Island noch einmal steigen. Sie wissen schon, das aktuelle Reparaturangebot für die iPhone 15-Serie ist beschädigt. „Sonstige Schäden“, der Preis liegt zwischen 4399 Yuan und 5699 Yuan, was bereits sehr teuer ist.

Gleichzeitig bleibt der Ansatz von Apple eindeutig. Diese Änderungen gelten nur für die Pro Max-Version des iPhone 17, während das kleinere Pro seine aktuelle Größe behält.

Jobs erwähnte einmal das iPhone, das er sich vorgestellt hatte:

Ich hoffe, dass das Mobiltelefon wie ein Stück „magisches Glas“ sein kann, einfach, dünn und leicht, ohne unnötige Elemente.

Von der ersten Übernahme von PolarRose im Jahr 2010 über die Übernahme von PrimeSense im Jahr 2013 bis hin zur jahrelangen internen Integration und Optimierung, der Verwendung von Face ID als Ersatz für Touch ID und schließlich der Geburt des Prototyps des aktuellen iPhone – dem iPhone X war alles Apples Streben nach diesem magischen Glas.

Jobs' Vision war in der Tat richtig. Niemand kann ein Stück „magisches Glas“ ablehnen. Mobiltelefone, die Vollbild-Displays nutzen, wie das iPhone X und Xiaomi MIX, haben einen gewissen Erfolg erzielt – Menschen schätzen Innovatoren, die den ersten Schritt wagen .

Vom iPhone 4 zum iPhone 16 und dann vom Pony zum Smart Island hat das iPhone eine mehr als zehnjährige Reise hinter sich und hat schließlich mit Hilfe von Superobjektiven die Möglichkeit eröffnet, einen weiteren großen Schritt in Richtung seines Finales zu machen bilden.

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Ai Faner |. Ursprünglicher Link · Kommentare anzeigen · Sina Weibo