Миниатюрные напечатанные на 3D-принтере линзы можно будет установить на камеры дронов

В разработке используется принцип, имитирующий особенности строения сетчатки человека – максимальный фокус в центре и более широкий боковой обзор.

В проекте показано, как напечатанные на 3D-принтере линзы позволяют получить более естественный фокус. Миниатюрные камеры можно установить, например, в дроны размером с насекомых, а также в эндоскопы и оптические сенсоры. По словам ученых, камера состоит из четырех напечатанных на 3D-принтере пластиковых линз с разным фокусным расстоянием – они расположены на одном сенсоре.

Этот проект – первый опыт 3D-печати сложной оптической системы на чипе. При использовании камеры линзы с большим фокусным расстоянием получают резкие изображения в узком поле зрения, тогда как линзы с меньшим фокусным расстоянием фиксируют более широкий угол с низким разрешением. Именно в результате наложения изображений в специальной программе получается эффект, максимально близкий к человеческому зрению. Размеры всей системы – менее 300 мкм2, вряд ли ее возможно было бы изготовить без 3D-печати.

Напечатанные на 3D-принтере линзы позволяют не только получить максимально естественное поле зрения, но и сократить затраты энергии и время обработки по сравнению с обычными изображениями. Это связано с тем, что только центральная часть изображения требует интенсивной обработки. Тем не менее, технология пока имеет ряд ограничений – например, напечатать линзы можно только из одного типа пластика. Линзы из нескольких материалов позволили бы сократить риск искажений изображения. Дополнительными улучшениями могут стать специальное покрытие против бликов и технология, позволяющая быстрее производить линзы. Ученые продолжают работу над этим проектом.