Благодаря применению моноцентрической линзы из стекла удалось получить снимки с широким углом обзора и высокой детализацией при небольших размерах фотосистемы.
"читать далее"
Специалисты из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) разработали миниатюрную фотосистему, позволяющие получать изображения с широких углом охвата и высокой детализацией.
Сообщается, что устройство обладает оптическими характеристиками полноразмерного широкоугольного объектива при вдесятеро меньшем объёме. Минимальное расстояние для съёмки составляет 50 см, максимальное — 500 м. Угловое разрешение равно 0,2 миллирадиана.
Идея заключается в использовании моноцентрической линзы из стекла, тщательно обработанного до формы шарика. Симметрия линзы позволяет получать изображения с большим углом охвата и высоким разрешением без дисторсии, свойственной объективам «рыбий глаз».
Попытки применения моноцентрических линз уже предпринимались, но при этом возникали две проблемы.
Первая заключается в сложности передачи света на матрицу, формирующую изображение. Разработчики новой системы обошли это препятствие, использовав плотный массив волоконно-оптических каналов, обработанных с одной стороны таким образом, чтобы в точности повторять форму линзы.
Вверху и в центре: фотография, полученная зеркальной камерой Canon EOS 5D Mark III, а также её приближенный участок. Внизу: тот же участок на снимке, сделанном при помощи новой системы.
Вторая трудность связана с фокусировкой. Были опасения, что волоконно-оптический пучок для фокусировки придётся перемещать на различные расстояния относительно линзы. Но исследователи показали, что изменения осевого расстояния между пучком и линзой не приводят к искажению изображения.
Изображения, полученные обычной камерой (слева) и новой системой.
В текущем прототипе используются 5-мегапиксельный сенсор и оптика с фокусным расстоянием 12 мм, позволяющая получать детальные фотографии с большим углом охвата. В перспективе разработчики намерены создать систему с 30-мегапиксельной матрицей, а затем — и с 85-мегапиксельной.
Предполагается, что система найдёт применение в компактных беспилотных летательных аппаратах, которые смогут осуществлять высококачественную съёмку. Кроме того, технология пригодится в камерах смартфонов и других мобильных устройств.
Результаты работы будут представлены на технической конференции Frontiers in Optics 2013, которая пройдёт с 6 по 10 октября в Орландо (Флорида, США).
http://compulenta.computerra.ru/tehnika/devices/10009206/