Створена крихітна ширококутна лінза, що забезпечує якість зйомки, що перевершує якість зйомки професійними об'єктивами

Професійні фотографи використовують спеціальні ширококутні об'єктиви тоді, коли їм потрібно охопити знімком як можна більшу частину знімається сцени, а в тому випадку, якщо потрібно отримати більш детальне і чітке зображення невеликої ділянки сцени, використовуються об'єктиви з більш вузьким кутом огляду, але забезпечують більш високу роздільну здатність. Однак, нова оптична система для камер, розроблена вченими та інженерами з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго, дозволяє зробити ширококутні знімки з безпрецедентно високою роздільною здатністю. При цьому, застосовувана в цій системі єдина лінза приблизно в десять разів менше за обсягом обсягу лінз професійного ширококутного об'єктиву.

По суті, що використовується в оптичній системі лінза є моноцентрична лінзою (monocentric lens), що має дві сильно вигнуті поверхні, звернені увігнутими сторонами один до одного. Відомо, що такі лінзи забезпечують досить широкий кут огляду і дають можливість отримати зображення з дуже високою роздільною здатністю. Це означає, що збільшуючи масштаб зробленого за допомогою такої лінзи знімка, можна буде розібрати навіть найдрібніші деталі зображення. На жаль, проектування преломленных моноцентрическими лінзами променів світла на поверхню плоского світлочутливого датчика призводить до виникнення перекручень, які вкрай складно прибрати навіть існуючими сучасними цифровими методами.

Але, інженери з Каліфорнійського університету успішно вирішили цю проблему моноцентричні лінз. Домогтися цього їм вдалося за допомогою матриці з оптоволокна, сполученого з моноцентрична лінзою на одному кінці і з плоскою поверхнею світлочутливого датчика на іншому кінці. При цьому, торці волокон оптичного волокна були відшліфовані не прямо, а під деяким радіусом, що забезпечило максимально можливе прилягання оптичного волокна на поверхні лінзи.

Крім знайденого рішення, вченим і інженерам довелося подолати деякі не дуже значні проблеми, які виникають на межі стику поверхні лінзи і оптоволокна, які заважали отримати якісно сфокусоване зображення.

Камера, що володіє новою сверхширокоуголной оптичною системою, здатна знімати сцени з відстані від 0.5 до 500 метрів, виробляючи при цьому зображення з надзвичайно високою роздільною здатністю. Виготовлена в даний час камера з новою оптичною системою має роздільну здатність 30 мегапікселів, а в найближчому часі буде зроблена спроба створення камери з роздільною здатністю в 85 мегапікселів, об'єктив якої буде мати розмір з волоський горіх.

Після того, як розроблена дослідниками технологія буде доведено до рівня практичного застосування, такі камери напевно зможуть використовуватися в якості камер смартфонів і іншої портативної техніки, такі камери забезпечать здатністю ширококутного зору безпілотні літальні апарати і дослідні апарати, що діють в відкритому космосі чи на поверхні інших планет.