Камеры в мобильных устройствах уже давно научились снимать не хуже «мыльниц». Но поскольку устройства становятся тоньше, перед инженерами всегда стоит непростая задача сделать ее компактной. Создать плоскую камеру, при этом не пожертвовав ее функциональностью, практически невозможно, а все из-за особенностей оптики, которая требует определенной формы объектива. Зачастую даже в самых современных смартфонах можно увидеть выступающий модуль камеры. Решение этой проблемы нашли сотрудники Калифорнийского технологического института Caltech.
Вместо обычных линз объектива, инженеры использовали так называемую «ультратонкую оптическую фазированную решетку». По словам создателей, новая концепция состоит из светочувствительных элементов, которые с помощью временных задержек (вплоть до квадриллионных долей секунды) позволяют фокусироваться на разных объектах.
«Мы создали один тонкий слой чипа, который эмулирует объектив и датчик цифровой камеры, уменьшая ее толщину и стоимость. Сенсор может имитировать обычный объектив, а также способен переключаться между режимом телеобъектива и «рыбьим глазом» с помощью обычной опции в настройках», — говорит один из авторов проекта.
В оптической фазированной решетке используется принцип, при котором световые волны, принимаемые каждым элементом по всему массиву, отменяют друг друга со всех направлений, за исключением одного. В этом направлении волны усиливаются, чтобы создать сфокусированный «взгляд». Им можно управлять с помощью электроники. Специалисты сравнивают работу своей камеры с фокусированием взгляда на тонкой соломинке.
В прошлом году инженеры Caltech создали прототип камеры без объектива, способную считывать изображения со штрихкодами в низком разрешении. На этот раз у них получилось спроектировать чип с решёткой из 64 сенсоров. Технология работает, и в дальнейших планах — создание камеры с большим количеством сенсоров, способной формировать изображения с высоким разрешением.
Будем знакомы, это я.