Apple патентует революционную технологию автофокуса с подвижной призмой для камер iPhone
Патентное ведомство США опубликовало новую заявку от Apple. Она может кардинально изменить конструкцию камер в мобильных устройствах.
В документе описывается инновационный модуль камеры, использующий подвижную призму для системы автофокусировки (АФ). Данная разработка должна решать ключевые задачи в области смартфонной фотографии. Улучшить качество изображения, уменьшить толщину модуля камеры и повышение его тепловой эффективности.
Принцип работы новой системы автофокусировки
В отличие от традиционных методов, где для фокусировки перемещаются линзы или сам датчик изображения, Apple предлагает использовать трапециевидную призму. Эта призма смещается по вертикали (вдоль оптической оси). Таким образом она изменяет длину оптического пути света от объектива к сенсору. Это позволяет добиться точной фокусировки без необходимости двигать основные компоненты — объектив и матрицу.
Согласно патенту, призма отражает свет нечетное количество раз (в частности, три раза), прежде чем направить его на датчик. Такая «свёрнутая» оптическая схема позволяет разместить объектив и матрицу по одну сторону от призмы, что значительно сокращает общую высоту модуля камеры.
Техническая реализация и преимущества
Для обеспечения точного и плавного перемещения призмы Apple предлагает использовать двигатель со звуковой катушкой (VCM). Призма устанавливается на каретке с шарикоподшипниками. Её положение отслеживается специальным датчиком для точной настройки фокуса.
Ключевые преимущества запатентованной конструкции:
- Уменьшенная толщина: Компактное расположение компонентов идеально подходит для создания более тонких смартфонов и планшетов.
- Улучшенное теплоотведение: Поскольку датчик изображения остается неподвижным и может быть расположен ближе к корпусу устройства, это способствует более эффективному рассеиванию тепла. Как следствие, увеличивается продолжительность записи видео в высоком разрешении без перегрева.
- Расширенный диапазон фокусировки: Перемещение призмы изменяет длину оптического пути вдвое эффективнее, чем её физическое смещение, что обеспечивает большую гибкость при фокусировке и масштабировании.
Совместимость с оптической стабилизацией (OIS)
Система спроектирована с учетом необходимости стабилизации изображения. В то время как призма отвечает за автофокусировку, сам датчик изображения может перемещаться по горизонтали (по осям X и Y) с помощью отдельного привода.
Это позволяет одновременно использовать автофокус и стабилизацию без компромиссов в качестве.
Перспективы для будущих устройств Apple
Данный патент, авторами которого числятся старший менеджер Camera HW Пол Шах, инженер-конструктор Ник Смит и архитектор камер Патрик Кэрролл, является свидетельством активных исследований Apple в области передовых оптических систем.
Хотя наличие патента не гарантирует немедленного внедрения, в случае успеха эта технология может привести к появлению более тонких iPhone и iPad с качеством съемки, приближенным к зеркальным камерам.
Источник — patentlyapple
