Смартфоны могут стать тоньше: изобрели плоскую линзу

Смартфоны уже много лет как перестали быть обычным мобильными телефонами. Теперь гаджет превратился в универсальное устройство, объединившее в себе музыкальный центр, игровую станцию, центр связи, в том числе и по видеоконференциям, центр развлечений и поглощения медиаконтента. А ещё это настоящая фото и видеостудия. Наличие камеры в смартфоне, а в последнее время их количество просто зашкаливает, не даёт гаджету стать ещё тоньше, поскольку линза выпуклая, и требует определённого пространства.

Некоторые производители начали вытаскивать объективы наружу корпуса, создавая уродливые накладки на задней части смартфона, кто-то не заморачивается этим, и рискует потерять аудиторию, ведь сейчас любой владелец смартфона стал крутым экспертом по фотоделу. Но вскоре эта ситуация может выправиться, и камеры снова будут утоплены в корпуса, но будут снимать так же хорошо.

Плоская линза для мобильной камеры

Исследователи разработали новую камеру, которая не требует фокусировки, причём использует всего один объектив – тонкий и практически плоский. Новая технология имеет множество преимуществ в сравнении с традиционными мобильными камерами, которые используются во всех смартфонах и планшетах. Если для формирования сверхкачественного, сфокусированного снимка современной мобильной камере потребуется не один объектив, то с новой разработкой всё по-другому. Здесь только один объектив, и он всегда сфокусирован, в любой части при любом угле.

Группа исследователей Университета Юты, которая является автором проекта, пояснила, что новый плоский объектив поможет существенно упростить камеры, снизить их вес, себестоимость и повысить долговечность. При этом стоимость можно снизить не только для мобильных камер, но и любых других систем обработки фотографий (изображений).

При этом функциональность камер ни в коем случае не снижается, наоборот, плоские линзы расширяют возможности будущих мобильных камер. Сами смартфоны также можно делать гораздо тоньше, либо не выносить модули камеры наружу в виде накладок, как это делают некоторые производители смартфонов.

Но смартфоны – не единственная область применения плоской линзы, новая технология позволит создавать качественные и гораздо меньшие размером камеры для медиков. Множество медицинского оборудования и инструментария сегодня оснащается камерами, и было бы неплохо поднять качество съёмки, ужав при этом их в размерах.

Естественная фокусировка

Особенность плоской линзы в том, что она сохраняет фокус на любом объекте на расстоянии до шести метров. В самом объективе на плоскости используется особый наноструктурный рисунок вместо объёмного стекла или же пластика, чтобы достичь определённых оптических свойств, которые необходимы камере для управления световыми потоками, как это сейчас делается у традиционной оптики камеры. Специалисты уверены, что новая линза плоского формата будет иметь широкий круг применения, причём даже не обязательно в сфере фотографии. К примеру, она может обеспечивать эффективную работу лидара, подсвечивая ему что нужно. А они применяются в системах автопилотирования.

Как работает

Для того, чтобы обычная линза могла фокусировать свет, то ей нужна технология превращения параллельный поток световых волн в сферический, чтобы они сошлись в фокусное пятно. Что касается плоской линзы, то она работает почти по тому же принципу, однако учёные осознали, что форма волны – это необязательный параметр, и другие формы также будут показывать идентичный эффект. Была разработана наилучшая конструкция линзы, затем использовались методы микро и нанотехнологий, чтобы создать прототип

В дальнейшем команда будет расширять объектив, чтобы использовать его с видимым спектров, сейчас же используется инфракрасный свет. После этого будут изыскиваться средства и технологии для серийного производства и коммерциализации.