DynaOptics i asymetryczne soczewki kluczem do płaskich zoomów w smartfonach

Zoom optyczny to cecha aparatów, której nie da się przecenić - w super płaskich smartfonach obecnie nieosiągalna. Można oczywiście mówić, że przy odpowiednio wysokiej jakości obrazu i rozdzielczości zdjęć można wykadrować ich fragment, nawet gdy są wykonane smartfonem, i osiągnąć podobny efekt jak przy zoomie. Z takiego założenia skorzystała Nokia w technologii PureView. Takie postępowanie ma jednak swoje ograniczenia i gdy chcemy cieszyć się naprawdę sporym zakresem zoomu, to trzeba zdać się na dość pękate konstrukcje jak Samsung Galaxy K Zoom. Należałoby tu wspomnieć o Panasoniku CM1, który jest znacznie smuklejszy, ale na razie nie ma go w sprzedaży. Inżynierowie starają się na różne sposoby dołączyć zoom optyczny do płaskich aparatów. Wiele pomysłów bazuje na wieloobiektywowych konstrukcjach, mało praktycznych i niezbyt tanich w produkcji. Na tle tych idei ciekawie prezentuje się pomysł DynaOptics, która chce zapewnić zoom optyczny poprzez zastosowanie asymetrycznych soczewek.

Podkreślamy asymetrycznych, a nie asferycznych. Takie soczewki w przeciwieństwie do symetrycznych soczewek w tradycyjnym układzie optycznym, należy poruszać względem siebie w jednej płaszczyźnie w górę, dół lub w boki, by osiągnąć ten sam efekt co w tradycyjnym zoomie optycznym. Ruchy na boki wykonywane są w skali rzędu mikrometrów, a zatem pozwalającym zachować kompaktowość całego układu optycznego. Poniższy schemat ilustruje działanie rozwiązania DynaOptics w porównaniu z tradycyjnym zoomem, choć przyznajemy, że nie jest to najlepsza wizualizacja (soczewki nie są bowiem płaskimi szybkami).

Technologię płaskiego układu optycznego zoomu opracował Dr. Guangya Zhou z Uniwersytetu w Singapurze. Wykorzystał on starą już koncepcję soczewek alvareza (wymyślonych przez noblistę z 1968 roku Louisa Waltera Alvareza), o asymetrycznej konstukcji, które miały oryginalnie pomóc w leczeniu starczowzroczności dzięki zmiennej mocy układu takich soczewek. Po prawie 50 latach jego pomysł znalazł, a raczej ma szanse znaleźć, zastosowanie w urządzeniach mobilnych.

Soczewka alvareza

DynaOptics, jak można się spodziewać, jest startupem, który chce zaistnieć na rynku dzięki ciekawemu rozwiązaniu. Projekt dotychczas zgromadził około 2 milionów dolarow. Obecnie firma dysponuje tylko próbkami demonstrującymi technologię, które oczywiście aż tak kompaktowe jak aparaty w smartfonach nie są (zdjęcie na wstępie tekstu). Pierwsze próbki inżynieryjne pojawią się w pierwszej połowie 2015 roku, a masowa produkcja ma rozpocząć się pod koniec tegoż. Można zatem zakładać, że pierwsze superpłaskie smartfony, które byłyby wyposażone w takie aparaty z zoomem optycznym, pojawią się najwcześniej w połowie 2016 roku. A i to nie jest pewne, bo przecież giganci rynku mobilnego nie zasypiają gruszek w popiele i pracują nad własnymi rozwiązaniami. Pomysł DynaOptics może jednak zyskać ich przychylność, a przynajmniej niektórych, którym próby stworzenia idealnego fotosmartfona nie idą najlepiej.

Źródło: PCW NZ, Image Sensors World, DynaOptics