Об этом пишет издание Ars Technica.

Камера первого iPhone в 2007 году была всего 2 мегапикселя. И у него была только задняя камера; не было даже фронтальной камеры для селфи. Сегодня же есть телефоны с несколькими камерами на передней и задней панел – некоторые из них с сенсорами размером до 108 мегапикселей, как камера в Samsung Galaxy S21 Ultra.

Хотя размер сенсора и количество мегапикселей в камерах смартфонов значительно увеличились за последнее десятилетие, объективы, которые помогают делать фотографии, в основном остались неизменными.

Американская компания Metalenz создала технологию системы плоских линз, называемую оптическими метаповерхностями. Камера, построенная на основе этой новой технологии, может создавать изображение такого же, если не лучшего качества, как и традиционные линзы, собирать больше света для более ярких фотографий.

Плоская линза. Как это работает?

Система обработки изображений на задней панели смартфона может иметь несколько камер – последний iPhone 12 Pro имеет три камеры на задней панели, – но каждая камера имеет несколько линз или элементов объектива, установленных друг на друга. Датчик основной камеры на iPhone 12 Pro использует семь линз. Конструкция с множеством линз, такая как у iPhone, превосходит установку с одной линзой; когда свет проходит через каждую последующую линзу, изображение приобретает резкость и четкость.

“Оптика, обычно используемая в смартфонах в настоящее время, состоит из четырех-семи линз. Если у вас одна линза, то у вас будут такие аберрации, как искажение или дисперсия на изображении”, – говорит Оливер Шиндельбек, менеджер производителя оптики Zeiss.

Больше объективов позволяет производителям компенсировать неточности, такие как хроматическая аберрация (когда цвета появляются на краях изображения) и искажение объектива (когда прямые линии на фотографии выглядят изогнутыми). Однако для установки нескольких элементов объектива друг на друга требуется больше вертикального пространства внутри модуля камеры. Это одна из многих причин, по которым “выступ” камеры на смартфонах с годами становился все больше и больше.

“Чем больше элементов объектива вы хотите поместить в камеру, тем больше места потребуется”, – говорит Шиндельбек.

Здесь на помощь приходит Metalenz.

Вместо использования пластиковых и стеклянных элементов линз, наложенных друг на друга над датчиком изображения, в конструкции Metalenz используется одна линза, построенная на стеклянной пластине размером от 1×1 до 3×3 мм.

Это наноструктуры размером в одну тысячную ширины человеческого волоса. Эти наноструктуры преломляют световые лучи таким образом, что устраняются многие недостатки систем с одним объективом.

Основная технология была сформирована в результате десятилетних исследований, когда соучредитель и генеральный директор компании Роберт Девлин работал над своей докторской диссертацией в Гарвардском университете.

Свет проходит через эти узорчатые наноструктуры, которые на микроскопическом уровне выглядят как миллионы кругов разного диаметра. В результате качество изображения такое же четкое, как и у многолинзовой системы, а наноструктуры выполняют работу по уменьшению или устранению многих аберраций, ухудшающих качество изображения. Да и дизайн экономит место.

• Известная американская компания Apple планирует тотальное обновление камеры iPhone с целью обеспечения 10-кратного оптического приближения без ущерба для качества изображения.