Новая оптическая система позволяет получать чёткие объекты на разных расстояниях в одном кадре без потери деталей.

Исследователи из Университета Карнеги-Меллона (Пенсильвания, США) представили экспериментальную камеру, способную одновременно фокусироваться на всех элементах сцены независимо от расстояния до них, сообщает The Verge. Если традиционные объективы могут четко передавать только одну фокальную плоскость за раз, размывая передний или задний план, то новая разработка потенциально меняет сам принцип работы камер.

В основе технологии лежит так называемая система «пространственно-переменного автофокуса». Она объединяет несколько подходов и фактически позволяет камере самой решать, какие части изображения должны быть резкими. По словам доцента университета Мэттью О’Тула, это выглядит так, будто каждый пиксель получает собственную микролинзу с возможностью индивидуальной настройки фокуса.

Фото: Carnegie Mellon University

Сравнение фото и методов работы стандартной камеры и новой экспериментальной

Ключевым элементом стала «вычислительная линза», которая объединяет линзу Ломана — пару изогнутых кубических линз, смещающихся относительно друг друга для изменения фокуса, — и фазовый пространственный модулятор света. Последний управляет тем, как именно свет преломляется на уровне отдельных пикселей, что позволяет фокусироваться на нескольких глубинах одновременно. Система также использует два метода автофокусировки: контрастный, который оптимизирует резкость в разных зонах кадра, и фазовый, определяющий направление коррекции фокуса.

По словам профессора Ашвина Санкаранараяна из университета, такая камера может принципиально изменить представление о том, как оптические системы «видят» мир. В то же время разработка пока остается сугубо экспериментальной и не используется ни в одной серийной камере. Появится ли она на потребительском рынке — вопрос открытый.

Тем не менее, исследователи считают, что потенциал технологии выходит далеко за пределы фотографии. Ее можно применить для повышения эффективности микроскопов, создания более реалистичного восприятия глубины в VR-устройствах, а также для систем автономного управления, которым требуется максимально четкое видение окружающей среды.

Напомним, ранее сообщалось, что американские ученые изобрели двигатель, который получает энергию под ночным небом.

В США представили дрон для доставки холодного пива

Новости от Корреспондент.net в Telegram и WhatsApp. Подписывайтесь на наши каналы https://t.me/korrespondentnet и WhatsApp