Возможна ли камера без линзы?

 

Возможна ли камера без линзы?

Модернизация практически любого направления электронной техники приводит к уменьшению размеров конечного устройства. Миниатюризация позволяет переносить смартфон в кармане, а не в сумке на поясе, фотокамеру — на шее, а не на приставной тележке. Однако с момента изобретения устройств для фиксации картинки, рисуемой световыми лучами, и до настоящего времени один элемент конструкции оставался неизменным. В любом случае приходилось использовать линзу.

Вместе с тем совсем недавно японская компания Hitachi опубликовала небольшой пресс-релиз, который остался практически не замеченным крупными информационными агентствами. Однако в случае промышленной реализации предложенной технологии нас может ждать новая технологическая революция.

В чём же заключается особенность новой разработки? Основной идеей является отказ от каких бы то ни было линз в конструкции аппарата. Фиксация светового потока происходит непосредственно на оптическом сенсоре.

Для формирования картинки японские инженеры предлагают использовать специальную пленку, приклеиваемую прямо к матрице. Поверхность данной пленки неоднородная: на нее нанесены концентрические окружности. При падении световых лучей на подобный «экран» они частично преломляются из-за искусственно созданных неровностей.

При этом диаметр окружностей подбирается так, чтобы результирующий поток света походил на тот, который прошел через оптическую линзу. Кроме того, инженерами компании разработано специальное программное обеспечение (алгоритм действия которого является «страшной» коммерческой тайной), позволяющее дополнять получающуюся картинку. В результате подобных ухищрений на светочувствительной приемной матрице формируется реконструированное фотоизображение, схожее с тем, которое получается при использовании стандартной камеры.

Более того, разбивание светового потока на несколько лучей за счет граней окружностей позволяет добиться эффекта, который ранее можно было получить только в пленоптических камерах (например, в моделях Lytro). Результирующую фотографию можно редактировать с целью «наведения» резкости на тот или иной изображенный объект. Подобный эффект достигается за счет записи информации обо всём оптическом потоке (направление и интенсивность светового луча в каждой точке пространства).

Согласно размещенной в Сети информации, качество получаемых с помощью новой технологии снимков существенно уступает обыкновенным фотоаппаратам. Однако, по словам разработчиков, они не пытались конкурировать с камерами в данной нише. В первую очередь их интересовала возможность размещения безлинзовых устройств в местах и предметах, в которых невозможно использование их распространенных аналогов.

Таким образом, для небольшой светочувствительной матрицы с внешней пленкой и защитным слоем не требуется специального корпуса, оберегающего хрупкую линзу, а передача изображения может осуществляться не на карту памяти, а сразу на смартфон владельца. Подобные возможности, например, позволят вшивать подобные модули в одежду или вообще прикреплять камеры в любом месте (как наклейки). Предложенная структура также открывает широкие возможности по миниатюризации аппарата, поскольку размеры матрицы могут произвольно варьироваться.

Рубрика: 
Вверх