پروژه ساخت یک لنز واید مینیاتوری بسیار کوچک در UCSD

محققان در دانشکده مهندسی جاکوبز UCSD با بهره گیری از مزایای لنزهای کروی بر روی یک لنز واید مینیاتوری کار می کنند. یک لنز کروی کانن با اندازه ای حدود یک دهم یک لنز واید رایج قادر است بدون انحراف کروماتیک یا از دست رفتن کیفیت و رزلوشن در گوشه ها تصاویر وایدی را تولید کند. مشکل اصلی در این طراحی جذب تصویر کروی لنز کانن بر روی یک سنسور تخت و صاف است. این تیم این مشکل را با استفاده از فیبرهای اپتیکال حل کرده اند که برای تابیدن نور بر روی سنسورهای الکترونیکی به پشت لنز نصب می شوند. نگرانی اولیه محققان این دانشگاه این بود که برای فوکوس لنز لازم است که این فیبرهای اپتیکال به جلو و عقب حرکت کنند، اما دریافتند که این سیستم به دلیل داشتن یک عمق میدان بزرگ نیازی به این حرکت ندارد. آزمایش های اولیه نشان می دهد این لنز کانن قادر به ایجاد تصاویری با رزلوشن بالا تا میزان 2/0 میلی رادیان است. این میزان برابر با 0.011 درجه رزلوشن، یا حدود 7800 خط به ازاء ارتفاع تصویر است. نمونه اولیه یک لنز مینیاتوری ساخت دانشکده مهندسی UCSD. این لنز کوچک حدود یک دهم لنز Canon EF 8-15mm F4L است که در کنار آن قرار گرفته است، با این حال قدرت تفکیک آن 2/0 میلی رادیان است. اما به دلیل استفاده از فبیرهای نوری و اپتیکال و عدسی تک مرکز در ساختار آن، احتمالاً قابل استفاده در دوربین های دارای لنز قابل تعویض نیست. به دلیل استفاده از طراحی کروی در ساختار این لنز، میزان تفکیک لنز در تمام حوزه و میدان تصویر یکسان است، که این امر امکان نوعی زوم بدون نیاز به حرکت اجزاء لنز در تمام میدان دید بدون کاهش رزلوشن و تفکیک یا انحراف لنز را فراهم می کند. تیم UCSD در حال حاضر بر روی طرح و مدلی با فاصله کانونی 12 میلی متر به همراه یک سنسور 5 مگاپیکسل و یک سنسور 30 مگاپیکسل کار می کنند. این گروه امیدوارند در آینده نمونه ای را طراحی کنند که تصویری با رزلوشن 85 مگاپیکسل تولید کند.