Широкоугольная линза с нулевыми искажениями сделана по образцу глаза насекомого

Учёные из университета Иллинойса впервые в мире сконструировали микросхему для цифровой камеры ^[1], которая обеспечивает 180-градусный обзор с полным отсутствием оптических искажений.

По законам физики, широкоугольный обзор без искажений возможен только в одном случае — если использовать полусферическую поверхность линзы.

Похожим образом устроены фасеточные глаза ^[2] у насекомых. Шестигранные ячейки на полусферах обеспечивают широкоугольный обзор без оптических искажений. У рабочего муравья количество фасеток обычно не превышает 100, в то время как у пчелы — около 5000, а у стрекоз — до 30 000. Каждая фасетка является частью отдельной структурной единицы — омматидия. Он состоит, собственно, из фасетки на одном конце, конусообразного канала, и светочувствительного элемента на другом конце (см. рисунок справа). В результате весь глаз целиком обладает уникальными оптическими характеристиками, некоторые из которых до сих пор не реализованы в оптико-механических конструкциях человеческого производства.

Учёные поступили в точном соответствии с природной конструкцией. Они разместили на полусфере большой массив микролинз, каждая из которых подключена к индивидуальному светочувствительному диоду. Такой дизайн отличается от обычного устройства цифровой камеры.

Сама линза в этой конструкции изготовлена из полимера, похожего на тот, который применяется в производстве контактных линз.

Научная статья «Оптические устройства: взгляд на мир глазами насекомых» опубликована 2 мая в журнале Nature ^[3].

Коллаж от дизайнеров Иллинойского университета

Автор: alizar

Источник ^[4]