В следующем поколении популярные смартфоны с несколькими объективами могут заменить устройства, обладающие всего лишь одной ультратонкой камерой. Такая возможность появилась благодаря новой разработке команды ученых американского Университета Юты.
Фото: phys.org
Используя линзу толщиной в одну тысячную дюйма, специалисты Университета Юты создали фотокамеру, не требующую фокусировки. В перспективе разработанные учеными плоские линзы способны существенно уменьшить вес, количество составляющих и цену камер и других систем обработки изображений, и в то же время повысить их функциональность. Новая технология обладает значительными преимуществами над традиционными фотокамерами, которые применяются сейчас в большей части смартфонов и требуют для получения качественных снимков наличия нескольких объективов.
«Такая оптика может привести к созданию более тонких камер в смартфонах, оптимизированных и меньших по размеру камер для медико-биологических снимков, например, эндоскопии, а также компактных автомобильных камер», — рассказывает руководитель команды ученых Раджеш Менон (Rajesh Menon) из Университета Юты.
«Новые линзы могут иметь много интересных сценариев применения, выходящих за рамки фотографирования, например, (…) в технологии LIDAR, имеющей важнейшее значение для множества автономных систем, в том числе, беспилотных автомобилей», — отмечает Менон.
Фото: phys.org
Традиционным камерам, используемым в современных смартфонах или в микроскопических исследованиях, для отображения резкости деталей захватываемого объекта необходима фокусировка. Если объектов несколько, и они находятся от камеры на разных расстояниях, на каждом из них необходимо фокусироваться отдельно.
По словам авторов исследования, которое было опубликовано в журнале Optica, объектив на основе плоской линзы способен поддерживать в фокусе объекты, которые находятся друг от друга на расстоянии до 6 метров. При этом взамен объемных стекол или пластика используются новые линзы с нанесенными на плоскую поверхность наноструктурами, что дает возможность достичь оптических свойств, контролирующих прохождение света.
«Новый объектив снижает необходимость фокусировки и позволяет любой камере удерживать в фокусе все объекты одновременно», — говорит Менон.
«Исследование является хорошим примером того, каким образом уход от традиционных правил может способствовать появлению устройств, которые ранее считались невозможными», — добавляет ученый.