Samsung Research ekibinden Dr. Seokil Moon ve POSTECH’ten Profesör Junsuk Rho çalışmaya liderlik ederken, POSTECH’ten araştırmacılar Minseok Choi, Joohoon Kim ve Kilsoo Shin de makalenin ortak yazarları olarak listelendi.

Akromatik metalens elde etmek için geleneksel tasarım anlayışının ötesine geçildi

Metalens, geleneksel dışbükey optik lenslere kıyasla boyutu ve kalınlığı büyük ölçüde azaltışmış, ışık kırınımını kontrol edebilen nano ölçekli yapılardan oluşan düz bir lenstir¹. Bu özellikleriyle, ekranlar ve kamera uygulamaları açısından yeni nesil bir optik bileşen olarak kabul edilmiştir ve on yılı aşkın bir süredir üzerinde araştırmalar yapılmaktadır. Avantajlarına rağmen metalensler, önemli görüntü bozulmalarına yol açan büyük ölçüde renk sapmaları² nedeniyle ürün geliştirmede teknik zorluklara neden olmaktadır.

Daha önce metalenslerde renk sapmalarını ortadan kaldırmaya yönelik çabalar, metastrüktürlerin tek tek bağımsız olarak tasarlanmasına ve daha sonra bunların bir alt tabaka üzerine monte edilmesine dayanıyordu. Sonuç olarak, tasarım aşamasında yapılar arasındaki karşılıklı ilişkiler göz ardı ediliyordu ve nihai mercekte renk sapmalarının tamamen azaltılması sağlanamıyordu. Araştırma ekibi, metalensler için geleneksel tasarım yaklaşımını yeniden ele aldı ve azalmayan renk sapmalarının üstesinden geldi. Ekip, tasarım aşamasında, tüm metastrüktürler arasındaki karşılıklı ilişkileri hesaplayarak ve bunları eşzamanlı olarak tasarlayarak, fabrikasyon sonrasında renk sapmalarını başarıyla ortadan kaldırdı.

Ekibin geliştirdiği akromatik metalens, renk sapmalarını ortadan kaldırmanın yanı sıra hem daha kısa bir odak uzaklığı elde ediyor hem de lensin boyutunu ve ağırlığını³ önemli ölçüde azaltıyor.

Tek lensle sağlanan daha yüksek çözünürlük ve daha az göz yorgunluğu

Metal lensler tipik olarak kromatik sapmanın ötesinde, farklı optik sapmalar da sergiler ve ekran boyutu arttıkça görüntü bozulması daha da kötüleşir. Bu sorunlar, geleneksel olarak birden fazla merceğin birleştirilmesiyle ele alınır. Ancak araştırma ekibi, tek bir akromatik metalensi holografik bir ekranla entegre ederek cihazdaki çeşitli optik sapmaları engellemeyi başardı. Böylece, bozulma olmadan geniş bir görüş alanı ve yüksek kaliteli görüntüler elde edildi.

Araştırma ekibi ayrıca teknik doğrulama yoluyla geleneksel optik lenslerin ve ekranların akromatik metal lenslerle ve holografik ekranlarla değiştirilmesinin, daha az göz yoran⁴ sanal görüntülerin sunulmasını sağlayan kompakt ve hafif sonuçlar verdiğini gösterdi. Yapılan çalışmaya ait bulguların, genişletilmiş gerçeklik (XR) özellikleriyle donatılanlar gibi sarmalayıcı medya cihazlarında kullanılması bekleniyor. Bulgular ayrıca, performansı artırmak ve cihaz boyutunu küçültmek için ekranlar, kameralar ve sensörler dahil olmak üzere çeşitli optik sistemlerde de kullanılabilecek.

Samsung, endüstri ile akademi arasında gerçekleşen iş birliği sayesinde, yenilikçi fikirlerin kavramsallaştırılmasından uygulanmasına kadar tüm süreçleri doğrulayarak geleceğin farklı optik sistemlerini geliştirme ve yeni nesil ekran teknolojileri sunma potansiyelini teyit etmiş oldu. Samsung, akademiyle ve sektör lideri diğer girişimlerle devam eden iş birlikleri aracılığıyla geleceği şekillendirecek çığır açan teknolojileri güvence altına almayı amaçlayan araştırma çabalarını sürdürecek.

[1] Dışbükey bir lens tipik olarak birkaç milimetreyi, hatta bazen bir santimetreyi aşabilen bir kalınlığa sahipken, metalensler çok daha incedir, kalınlığı genellikle 0,5 mm’yi geçmez.
[2] Renk saçaklanması olarak da bilinen kromatik sapma, bir lens tüm renkleri aynı noktaya odaklayamadığında ortaya çıkar ve fotoğraflardaki nesnelerin kenarları boyunca renkli saçaklar oluşturur.
[3] Daha önceki akromatik metalenslerle karşılaştırıldığında, bu araştırma, aynı odaklama gücünü (sayısal açıklık bakımından) korurken, boyut olarak 3 ila 5 kat daha büyük metalensler üretti.
[4] Holografik ekran kullanılarak sapmalar düzeltildikten sonra, görüntü kalitesi %13 oranında iyileşmiştir. Görüntü kalitesi, görüntü ve sinyal işlemede yaygın olarak kullanılan tepe sinyal-gürültü oranı (PSNR) kullanılarak ölçülmektedir.

Eşssiz deneyimler yaşatacak

Fiziksel dünya ile dijital dünyaları bir araya getiren XR, gerçeklik algısını genişletmek veya alternatif gerçeklikler sunmak için çeşitli çözümlerden faydalanan teknolojiler özelinde kullanılan bir kavram. Sanal gerçeklik (VR), artırılmış gerçeklik (AR), karma gerçeklik (MR) ve henüz geliştirilmemiş diğer benzer teknolojileri kapsayan XR, dış dünyayla etkileşim kurmak için kullanıcıların görüş, ses ve hareketlerinin bir araya getirildiği dinamik bir uzamsal tuval yaratarak sonsuz olanaklar sunuyor. XR; iş, eğitim, eğlence ve oyundan sağlık ve zindeliğe kadar hayatın temel alanlarında benzeri görülmemiş deneyimlerin kilidini açan bir dünyaya kapı aralıyor.

Hem kulaklıklarla hem de gözlüklerle kullanılmak üzere sunulacak olan bu yeni platform, konuşmaya dayalı bir kullanıcı arayüzü (UI) ile kullanıcının çevresindeki dünyanın bağlamsal kavranışını bir araya getirerek Gemini’nin gücünden yararlanacak. Deneyimi zenginleştirmek için sesleri ve doğal konuşmayı kullanan platform, hareketlerin veya bir kontrol cihazının ötesine geçerek üstün yetenekler sunacak. Bu tutarlı ve kişiselleştirilmiş etkileşimler sayesinde platform, kullanıcılara destek veren bir yapay zekâ asistanı olacak.

Android XR için tasarlanan ilk kulaklık Moohan ile sürükleyici deneyimlere hazır olun

“Project Moohan” kod adıyla Android XR için tasarlanan ilk kulaklık, bu deneyimi yakında hayata geçirmeye hazırlanıyor. Korecede “sonsuzluk” anlamına gelen “Moohan”, sonsuz bir alanda benzersiz ve sürükleyici deneyimler vadediyor. Son teknolojilerle geliştirilmiş ekranlar, Passthrough özellikleri ve çoklu doğal girişlerle donatılan kulaklık, Google Maps aracılığıyla dünyayı keşfetmek, YouTube’da bir spor maçının keyfini çıkarmak veya Gemini’nin yardımıyla seyahat planlamak için uzamsal dünyadaki bir araç görevi görecek. Tüm bu deneyimler, kullanım sırasında maksimum konfor sağlamak için tasarlanan hafif ve ergonomik amaçlarla optimize edilmiş donanımlarla sunulacak.

XR’ın uzak geleceğe yönelik bir vaatten somut bir gerçekliğe hızla dönüştüğünü belirten Samsung Mobil eDeneyim İş Bölümünden Sorumlu Genel Müdür Yardımcısı ve AR-GE Başkanı Won-Joon Choi, “Fiziksel sınırları aşarak, günlük yaşamlarınızın gerçekten bir parçası olan bu teknolojinin dünyayla etkileşim kurmanın yeni ve anlamlı yollarını ortaya çıkarma potansiyeline sahip olduğuna inanıyoruz. XR’ın geleceğini yeniden şekillendirmek için Google ile iş birliği yapmanın ve Project Moohan ürünüyle bu yoldaki ilk adımımızı atmanın heyecanını duyuyoruz,” dedi.

Google Android Ekosistemi Başkanı Sameer Samat ise şunları söyledi: “Çoklu yapay zekâdaki gelişmeler, günlük yaşamınızda bu teknolojiyi kullanmanın doğal ve sezgisel yollarını mümkün kılıyor. Bu nedenle XR konusunda bir dönüm noktasındayız. Android XR ile yeni bir ekosistem oluşturmanın yanında; kulaklıklar, gözlükler ve daha fazla yeni nesil cihazla bilişimdeki dönüşümü daha fazla kullanıcıya sunmak için Samsung ile iş birliği yapmanın heyecan duyuyoruz.”