Современные шлемы виртуальной реальности уже не такие большие, как их монструозные предки из восьмидесятых. Но все же их нельзя назвать компактными. И дело тут вовсе не в габаритной электронной начинке. Конечно, электроника влияет на размеры устройств, но все же львиную долю места занимают большие искривленные линзы.
Борьба с оптическим дефектом
Системы из нескольких линз призваны устранить эффект хроматической аберрации. Простыми словами этот эффект можно объяснить следующим образом.
Когда белый луч проходит сквозь линзу, он раскладывается на спектр. Это называется дисперсией света. Связано это с тем, что лучи света разных цветов имеют разную длину волны. Любая линза имеет некий показатель преломления. А значит, на выходе вместо единого белого луча мы видим цветную слоеную картинку. В общем, просто вспомните школьный урок физики с преломлением лучей в призме, и все станет ясно.
В фотографии хроматические аберрации считаются дефектом. Выглядят они примерно так (обратите внимание на синие и красные контуры вокруг черных объектов):
Решается эта проблема сочетанием нескольких линз. Правда, при этом увеличивается вес и размер объектива, а светосила - падает.
Как вы уже поняли, разработчики шлемов виртуальной реальности также устраняют хроматические аберрации при помощи дополнительных линз. Именно потому шлемы виртуальной реальности по-прежнему остаются довольно большими и тяжелыми. Но скоро это изменится.
Совершенная металинза
Разработчики из Школы инженерии и прикладных наук (SEAS) при Гарвардском университете нашли способ создать единую плоскую “металинзу”, которая способна фокусировать весь видимый свет в одной точке. Такого эффекта удалось добиться благодаря нанесению на лизну нанопленок диоксида титана. При нанесении наноструктур определенных форм и размеров, линза смогла эффективно работать со световыми волнами различной длины.
Для рынка виртуальной реальности это означает настоящую революцию. Ведь с применением этой технологии разработчикам не придется встраивать перед глазами пользователя целую оптическую систему. За дисплеем будет достаточно разместить одну единственную плоскую металинзу, которая будет обеспечивать естественную цветопередачу без негативных оптических эффектов, вроде хроматической аберрации.
Проще говоря, теперь шлемы виртуальной реальности могут стать намного меньше и легче.
То же касается и ахроматических объективов для цифровых фотоаппаратов. При использовании единой металинзы светосила объектива не будет падать так сильно, как при использовании нескольких корректирующих линз. А значит, фотографы получат более качественное и легкое оборудование для съемки.
А самое главное, производство таких металинз дешево. «Металинзы тонки, просты в производстве и дешевы. Наша находка расширяет действие этих преимуществ на весь видимый спектр. Это большой шаг вперед», - заявляет глава исследования, профессор Федерико Капассо. Гарвардский университет уже получил патент на новый метод и рассматривает возможности его коммерциализации. А значит, новые продукты не заставят себя долго ждать.
