Color Router 3D Printing Bikin Kamera HP Lebih Terang di Malam Hari

Telset.id – Foto malam yang grainy jadi masalah klasik yang belum pernah benar-benar diselesaikan oleh peluncuran ponsel mana pun. Sebuah solusi potensial yang dimulai dari printer 3D pun mencuri perhatian. Peneliti dari Singapore University of Technology and Design, bersama mitra di China dan Jepang, berhasil mencetak 3D struktur mungil bernama color router. Perangkat ini bekerja sebagai pengarah cahaya mikroskopis yang menyalurkan cahaya merah, hijau, dan biru ke titik yang tepat di sensor, bukan menyaring dan membuang sebagian besar cahaya seperti filter kamera konvensional.

Temuan ini dipublikasikan di Nature Communications dan berpotensi mengubah cara sensor kamera menangkap cahaya. Color router mencetak 3D menawarkan pendekatan berbeda dari filter Bayer yang selama ini jadi standar hampir semua sensor kamera. Alih-alih memblokir warna yang tidak diinginkan, color router mengarahkan cahaya agar lebih banyak yang mencapai sensor.

Masalah Filter Bayer dan Peluang Color Router

Hampir setiap sensor kamera berada di balik filter Bayer. Filter ini terdiri dari grid filter merah, hijau, dan biru yang hanya meloloskan satu warna di setiap piksel sambil memblokir warna lainnya. Dalam prosesnya, hanya sekitar 30% cahaya masuk yang berhasil melewati filter, sementara sisanya terbuang. Inilah salah satu alasan mengapa foto yang diambil dalam kondisi minim cahaya bisa terlihat grainy, mudah blur, atau membutuhkan waktu eksposur lebih lama.

Color router mengambil pendekatan yang sepenuhnya berbeda. Setiap unit mungil berisi empat pilar presisi yang terbuat dari resin. Peneliti mencetaknya menggunakan two-photon polymerization, teknik yang memakai laser terfokus untuk mengeraskan resin cair menjadi struktur yang sangat kecil. Keempat pilar itu bekerja bersama mengarahkan cahaya merah, hijau, dan biru menuju area masing-masing di sensor.

Color router generasi sebelumnya mengandalkan material seperti titanium dioxide. Material ini memang mampu membelokkan cahaya dengan kuat, tetapi sulit diproduksi dengan presisi tinggi. Untuk mengatasinya, tim peneliti memakai pendekatan yang cukup cerdik. Mereka menggunakan resin biasa yang kemampuan membelokkan cahayanya lebih rendah, lalu menutupi kekurangan itu lewat desain bentuk dan dimensi pilar yang cermat.

Hasil Uji Laboratorium dan Jarak ke Kamera HP

Pada patch selebar satu milimeter, color router cetak 3D berhasil mengarahkan sekitar 70% cahaya masuk ke area sensor yang dituju dalam pengujian dunia nyata. Angka ini sekitar 40% lebih tinggi dibandingkan filter warna tipikal. Pengujian kamera di dunia nyata juga menjanjikan. Setup kamera berbasis router mencapai kecerahan serupa dengan eksposur sekitar empat milidetik, bukan 10 milidetik. Hasil ini berpotensi membantu mengurangi motion blur di kondisi gelap atau minim cahaya. Reproduksi warna juga tercatat lebih dekat dengan kenyataan.

Namun, ini masih sebatas eksperimen laboratorium. Pengujian dilakukan dengan sensor monokrom, bukan kamera ponsel lengkap. Selain itu, masih ada kebocoran warna, di mana sekitar 25% cahaya biru mencapai kanal merah. Peneliti utama Joel Yang menyebut desain ini perlu diadaptasi ke material dan proses manufaktur yang sudah digunakan oleh pembuat chip. Langkah berikutnya adalah mengintegrasikan color router langsung ke image sensor sungguhan dan menguji performanya.

Dari pengalaman industri, perjalanan dari eksperimen laboratorium yang menjanjikan menjadi fitur di ponsel Anda bisa memakan waktu bertahun-tahun. Jadi nikmati dulu idenya, tetapi jangan menunda upgrade ponsel hanya karena menunggu teknologi ini. Sementara itu, inovasi pada sensor kamera terus berjalan di jalur lain, seperti yang terlihat dari laptop AI premium hingga pengembangan perangkat keras konsumen lainnya.

Perkembangan riset ini juga menunjukkan bagaimana teknologi manufaktur seperti 3D printing mulai menyentuh komponen optik yang selama ini dikerjakan dengan proses litografi rumit. Pendekatan serupa bisa membuka jalan bagi produksi komponen kamera yang lebih efisien, meski jalur menuju penerapan komersial tetap panjang. Di sisi lain, konsumen kini dihadapkan pada pilihan perangkat yang makin beragam, termasuk yang dibahas dalam ulasan spesifikasi laptop AI untuk kebutuhan produktivitas.

Yang jelas, color router cetak 3D menawarkan arah baru untuk memperbaiki salah satu kelemahan paling lama pada kamera ponsel: performa di kondisi minim cahaya. Jika desain ini berhasil diadaptasi ke proses manufaktur chip yang ada, bukan tidak mungkin generasi kamera ponsel berikutnya bisa menangkap cahaya jauh lebih efisien tanpa mengorbankan akurasi warna.