Волновая природа света позволила создать камеру без объектива

Ученые из Калифорнийского технологического института разработали камеру, работающую без линз. Вместо них исследователи контролировали фазы входящих лучей. Работа была представлена на конференции CLEO 2017, а ее текстовая версия доступна на сайте Калифорнийского технологического института.

Несмотря на давнее изобретение фотокамеры и множество различных конструкций, предлагаемых инженерами все это время, одна из фундаментальных частей остается неизменной: наличие системы линз для фокусировки. Из-за этого камеры не могут быть плоскими. Помимо этого, наличие объективов увеличивает вес устройств. Миниатюризация устройств и уменьшение их толщины подстегивают ученых и инженеров не только к уменьшению количества линз, но и к созданию сенсоров, которые смогут обойтись вообще без объектива.

Принцип действия по сути обратен тому, как устроена фазированная антенная решетка. Вместо того, чтобы снимать показания с каждого пикселя одновременно, ученые добавили задержку, которая увеличивалась от пикселя к пикселю. Благодаря взаимодействию между лучами света, некоторые из волн гасились, а некоторые наоборот усиливались, таким образом исследователи смогли управлять направлением лучей без помощи линз. Исследователи создали несколько вариантов камер, с разным количеством пикселей: 4 на 4 и 8 на 8. Несмотря на то, что это пока лишь прототип, и такого количества пикселей явно недостаточно для какого-либо массового внедрения, ученые заявляют, что улучшенная версия сенсора может выйти на рынок уже через пять-шесть лет.

В 2015 году американские инженеры представили плоскую безобъективную камеру, в которой на сенсор была наложена специальная маска с множеством отверстий, которая по сути превращала массив пикселей в множество пинхол-камер.

Григорий Копиев