Нова експериментальна камера вміє фокусуватися на всьому одночасно

Дослідники з Університету Карнегі-Меллона(Пенсильванія, США) представили експериментальну камеру, здатну одночасно фокусуватися на всіх елементах сцени незалежно від відстані до них, повідомляє The Verge. Якщо традиційні об’єктиви можуть чітко передавати лише одну фокальну площину за раз, розмиваючи передній або задній план, то нова розробка потенційно змінює сам принцип роботи камер.
В основі технології лежить так звана система “просторово-змінного автофокусу”. Вона поєднує кілька підходів і фактично дозволяє камері самій вирішувати, які частини зображення мають бути різкими. За словами доцента університету Меттью О’Тула, це виглядає так, ніби кожен піксель отримує власну мікролінзу з можливістю індивідуального налаштування фокусу. Фото: Carnegie Mellon University Порівняння фото та методів роботи стандартної камери та нової експериментальної Ключовим елементом стала “обчислювальна лінза”, яка об’єднує лінзу Ломана – пару вигнутих кубічних лінз, що зміщуються відносно одна одної для зміни фокусу, – та фазовий просторовий модулятор світла. Останній керує тим, як саме світло заломлюється на рівні окремих пікселів, що дає змогу фокусуватися на кількох глибинах одночасно. Система також використовує два методи автофокусування: контрастний, який оптимізує різкість у різних зонах кадру, та фазовий, що визначає напрямок корекції фокусу.
За словами професора Ашвіна Санкаранараянана з університету, така камера може принципово змінити уявлення про те, як оптичні системи “бачать” світ. Водночас розробка поки що залишається суто експериментальною і не використовується в жодній серійній камері. Чи з’явиться вона на споживчому ринку – питання відкрите.
Втім, дослідники вважають, що потенціал технології виходить далеко за межі фотографії. Її можна застосувати для підвищення ефективності мікроскопів, створення більш реалістичного сприйняття глибини у VR-пристроях, а також для систем автономного керування, які потребують максимально чіткого бачення навколишнього середовища.