Несмотря на то, что конвергенция, без преувеличения, идет семимильными шагами и уже появились первые мобильные телефоны со встроенной 10-мегапиксельной камерой, создание тонких объективов, обладающих в то же время большой светосилой и способных изменять фокусное расстояние, остается одной из главных проблем. На днях мы уже сообщали о первой фотокамере с жидкостным объективом, а в сегодняшнем выпуске журнала Applied Optics опубликована статья, посвященная технологии создания тонких объективов с фокусным расстоянием, в семь раз большим, чем его толщина. Авторы статьи – Эрик Тремблэй (Eric Tremblay) и Джозеф Форд из Университета штата Калифорния в Сан-Диего. Тонкий объектив предназначен для интеграции в карманные компьютеры и мобильные телефоны.
Для того, чтобы обеспечить большое фокусное расстояние (телескопический режим съемки), используется оптическая система, построенная по принципу многократного внутреннего отражения (см. рисунок). Ключевым элементом оптической системы является кристалл фторида кальция толщиной 5 мм, на который алмазным резцом нанесены концентрические круги, отражающие и фокусирующие свет, попадающий во внешнюю кромку 60-мм объектива. Как утверждается, такая оптическая система эквивалента обычному объективу длиной 38 мм и минимальной дистанцией фокусировки 2,5 м.
Однако, у нового типа объективов есть и недостаток – ограниченная глубина фокусировки, для компенсации которой используется достаточно сложный алгоритм постобработки отснятого изображения.
В настоящее время исследователи работают над аналогичной оптической системой, позволяющей менять фокусное расстояние. В ней также будет использовано многократное отражение, но между отражающими зеркалами вместо кристалла фторида кальция уже будет присутствовать воздух.