Прорыв в области миниатюрных камер нацелен на создание более тонких телефонов и носимых устройств.

Прорыв в разработке миниатюрных камер может изменить подход к созданию телефонов и носимых устройств. Исследователи из KAIST разработали сверхтонкий модуль камеры , который решает одну из самых распространенных проблем проектирования потребительской электроники — выступающую часть камеры.

Система обеспечивает поле зрения в 140 градусов при толщине конструкции менее 1 мм, достаточно тонкой, чтобы практически заподлицо располагаться внутри современных устройств. Современные высокопроизводительные камеры используют многослойные линзы, которые увеличивают габариты и вынуждают выдвигать модули или более толстые компоненты.

Вместо этого в данной конструкции используется массив микролинз, вдохновленный зрением насекомых, объединяющий несколько снимков в одно изображение высокого разрешения. В результате сохраняется детализация и широкий угол обзора при одновременном уменьшении толщины.

Приём с микролинзами заменяет многослойную оптику.

Ключевое нововведение заключается в способе захвата и обработки света камерой. Система использует множество крошечных линз, расположенных в массиве, каждая из которых захватывает отдельную часть сцены.

В этой конструкции заимствована зрительная система паразитических насекомых, которая формирует полное изображение путем сшивания фрагментов. Команда KAIST адаптировала эту концепцию разделения и слияния, благодаря чему камера обеспечивает как широкое поле зрения, так и высокое разрешение без увеличения толщины.

Такая стабильность имеет значение в реальных условиях использования. Широкоугольные камеры часто размывают изображение по краям, особенно при съемке крупным планом, но эта конструкция обеспечивает стабильность изображения от центра до периферии.

Почему это важно для проектирования устройств

Для производителей устройств это меняет представление о возможностях работы в стесненных условиях. Камера сохраняет высокое качество изображения, при этом уменьшая свои габариты.

Благодаря толщине 0,94 мм, он подходит для мест, недоступных для традиционных модулей. Это делает его хорошо подходящим для носимых устройств и медицинских инструментов, таких как эндоскопы, где размер и четкость изображения имеют решающее значение.

Однако остаются некоторые пробелы, поскольку в исследовании не подробно описываются характеристики съемки при слабом освещении или видеосъемки, которые имеют ключевое значение в реальных условиях.

Что посмотреть дальше

Проект уже движется к коммерциализации. Команда передала технологию компании, занимающейся оптической визуализацией, и, согласно планам, готовность к выходу на рынок ожидается уже в следующем году.

Вероятно, на начальном этапе технология будет внедрена в специализированное оборудование, особенно там, где точность и ограничения по пространству имеют первостепенное значение. Медицинские устройства и микророботы являются наиболее перспективными кандидатами на внедрение, прежде чем технология дойдет до массового потребительского рынка.

Скорость этого процесса будет зависеть от нескольких факторов. Масштабы производства, стоимость и совместимость с существующими системами визуализации остаются открытыми вопросами, и эти подробности пока не разглашаются.

Если все эти элементы сойдутся воедино, наиболее ясным сигналом станут первые образцы продукции, доказывающие работоспособность конструкции за пределами лаборатории, за которыми последует постепенное расширение на более крупные категории устройств.