Ультра-широкоугольная камера - аналог глаза насекомого

Глаз насекомого охватывает намного большую визуальную информацию, чем человеческий. Это связано с разной структурой обоих органов осязания. У человека – это одна оптическая система с одним светочувствительным элементом. У насекомых – массив микроскопических систем, объединенных в одном органе. Так исследователи из Университета штата Иллинойс в Урбана-Шампейн создали ультра-широкоугольную камеру, которая копирует структуру глаза насекомого.

Новинка, разработанная группой исследователей под руководством профессора Джона А. Роджерса, представляет собой массив полусферических взаимосвязанных фокусирующих линз, общее количество которых равно 180. Под каждой линзой находится крошечный фотодиод, представляющий собой миниатюрную автономную камеру. Аналогично построен глаз многих насекомых – их многочисленные микроскопические линзы объединены с конусами и светочувствительными органами. То есть в природе мы наблюдаем некое подобие массива из множества отдельных микроскопических глаз.

Как же работает высокотехнологичный аналог глаза насекомого? Изображения, захваченные отдельными фотодиодами, попадают на центральный процессор ультра-широкоуголной камеры, который посредством специального алгоритма объединяет их в единое целое. Конечная картинка представляет собой 180-градусное панорамное изображение. Картинка не имеет аберрации зрения (оптического искажения) и практически бесконечна по глубине.

Для изготовления оптических компонентов новой камеры исследователи использовали эластичный полимер аналогичный тому, который применяется для создания контактных линз. Электрические проводники, соединяющие все фотодиоды в системе посредством электрического контакта, имеют форму микроскопических пружин, что также придает всей структуре некоторую гибкость и позволяет придать ей выпуклую форму. Электронная же схема выполнена по традиционной кремниевой технологии.

Пока что разработка находится на стадии доработки, но исследователи уверены, что подобные камеры уже скоро можно будет производить в промышленных масштабах. Областью их применения могут стать не только современные гаджеты, используемые для развлечений, но и эндоскопия, а также микро-воздушные транспортные средства.