Глаз как орла: ученые добились создания крошечного 3D-печатного объектива

Глаз как орла: ученые добились создания крошечного 3D-печатного объектива

Глаз как орла: ученые добились создания крошечного 3D-печатного объектива

16 февраля
Покажи другу:

Одна линза – хорошо, а четыре – еще лучше. Крошечные камеры, сочетающие в себе четыре 3D‑печатные линзы, имитируют зрение таким, каким оно задумывалось природой – с акцентом на деталях объекта в центральной области и широким периферийным зрением.

Миниатюрная камера может быть использована в беспилотных летательных аппаратах крошечных размеров, которые бы сосредотачивали свое внимание на деталях и не теряли из виду то, что происходит вокруг.

Небольшое углубление в задней части глаза, которое называется фовеа или центральная ямка, содержит более высокую концентрацию светочувствительных клеток, чем соседние области, предоставляя нам острое зрение в центре нашего поля зрения, в то время как объекты, расположенные ближе к его краям различимы менее четко.

Харальд Гиссен и группа ученых из университета Штутгарта, Германия, воссоздала подобный принцип, напечатав четыре пластиковые линзы с разными фокусными расстояниями, которые были объединены в один сенсор изображения. Линзы с длинным фокусным расстоянием захватывают изображение более детально при узком угле охвата поля кадра, в то время как линзы с коротким фокусным расстоянием позволяют добиться более широкого угла охвата поля кадра в ущерб качеству.

Используя программное обеспечение для того, чтобы совместить снимки, сделанные каждой линзой, профессор Гиссен создал круговое фото, которое обладало большей детализацией именно в центре, нежели по краям. Размер всей системы составляет 300 квадратных микрометров (примерно три толщины человеческого волоса). Как утверждает Гиссен, создание камеры подобного размера было бы невозможным без 3D-печати.

«Никаким другим способом изготовить систему захвата изображения такого качества не получится», заявил он.

Так как при таком принципе интенсивной обработке подвержена лишь центральная часть изображения, камерам на основе таких объективов потребуется меньше количество энергии для работы, а также меньше времени на обработку, чем обычным камерам, и все это при воспроизведении потенциально более полезного изображения, объясняет Дэвид Джей Брейди, работающий в университете Дьюка, Северная Каролина. Будущие версии камеры могут применяться в медицине в качестве средства диагностики и лечения различных заболеваний, а также тестировании лекарств, в автомобилестроении таким камеры послужат одним из типов датчиков, устанавливаемых в автомобили без водителей. Как утверждает Дэвид Брейди, для создания более высокопроизводительных линз можно использовать различные виды пластика.

Использование различных материалов в одном объективе поможет сбалансировать хроматические аберрации, которые могут приводить к искажению изображения, но на данный момент 3D-печать столь крошечных линз, с использованием более чем одного типа материала, невозможна.

Источник: https://www.newscientist.com/article/2121458-tiny-3d-printed-camera-lens-could-give-drones-vision-li...





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

2268

количество
работ

4718