Obiektyw jak oko pszczoły - rewolucja w aparatach?

Zespół naukowców z kilku krajów świata: Stanów Zjednoczonych, Chin, Korei Południowej i Singapuru ogłosił skonstruowanie pierwszego działającego obiektywu naśladującego budowę oka owadów. Innymi słowy - krańcowo różną od sposobu, w jaki zbudowane jest i działa oko człowieka.

Na początku było oko. Ludzkie oko. To właśnie jego budowa i sposób działania były inspiracją do konstruowania wszelkiego rodzajów obiektywów. A w każdym razie tak było do tej pory.

Oko owada (a w zasadzie szerzej - stawonoga) zbudowane jest jednak inaczej. Nie bez przyczyny nazywamy je okiem złożonym, bo składa się ono w rzeczywistości z setek, a często nawet tysięcy mikroskopijnych oczek (ich inne nazwy to ommatidia albo fasetki), które w pewnym uproszczeniu możemy porównać do pojedynczych pikseli na matrycy, wraz soczewką nad każdym z nich. Inna budowa powoduje też inne właściwości, co ma zarówno swoje dobre, jak i złe strony.

Zaletą takiej budowy oka jest przede wszystkim bardzo duży kąt widzenia, sięgający niemal 18. stopni. Do tego dochodzi jeszcze ogromny zakres ostrości - po prostu wszystko, co widzi owad, widzi jako ostre. I jeszcze jeden drobiazg - jakość obrazu w całym kadrze jest taka sama, nie występuje zjawisko słabszego obrazu bliżej brzegów kadru.

Wady? Jest jedna - "rozdzielczość". Im bardziej złożona jest budowa oka złożonego, tym wyższa jest rozdzielczość, w jakiej świat postrzegany jest przez owada. Ale i tak daleko mu do szczegółowości, jaką zapewnia chociażby oko ludzkie. Niektóre owady (np. pewne gatunki mrówek), które muszą po prostu widzieć "cokolwiek", mają oczy zbudowane zaledwie z setek oczek (czyli w uproszczeniu - pikseli). Najwyższą "rozdzielczość" oczu złożonych prezentują natomiast ważki, ale i w ich przypadku są to tylko dziesiątki tysięcy "pikseli". Dla porównania, oko ludzkie według różnych źródeł ma faktyczną rozdzielczość na poziomie dziesiątek lub setek milionów pikseli.

Zobacz: Czym Polacy robią zdjęcia?

No, dość tej biologii. Warto tylko pamiętać o zaletach oka złożonego, bo to one sprawiły, że naukowcy postanowili spróbować stworzyć jego sztuczną imitację. I całkiem nieźle im się to udało, choć uzyskali kąt widzenia na poziomie "jedynie" około 16. stopni, a ich "owadzi obiektyw" składa się z zaledwie 180 oczek. Rejestruje zatem zdjęcia o rozdzielczości 180 pikseli, które na dodatek są jeszcze... czarno-białe.

Ale początki zawsze są trudne. Te są jednak także bardzo obiecujące i być może przyczynią się do nowej rewolucji w optyce. Zapewne nie będzie ona dotyczyła bezpośrednio fotografii czy filmu, ale może zupełnie zmienić sposób działania różnych mikroskopijnych kamer, na przykład wykorzystywanych w medycynie albo... przez szpiegów.

Polecamy w wydaniu internetowym chip.pl: "Nokia sama sobie popsuła niespodziankę"