Newsy |

Naukowcy zmniejszyli aparat fotograficzny do wielkości kryształu soli08.12.2021

źródło: Uniwersytet Princeton

Jakość zdjęć wykonanych przez system neural nano-optics jest porównywalna do tych, które robione są aparatami o 500 tys. razy większych obiektywach.

Tradycyjne systemy optyczne składają się z kaskady elementów, które korygują odbicia soczewek. W związku z tym trudno zaprojektować dobre urządzenia w naprawdę miniaturowej skali. Badacze z Uniwersytetu Princeton oraz z Uniwersytetu Waszyngtońskiego wpadli jednak na pomysł nowego rozwiązania. Dzięki niemu ich nano-aparat jest w stanie zarejestrować ciąg obrazów nie tylko w kolorze, ale i w wysokiej rozdzielczości.

istniejący wcześniej mikro-aparat (po lewej) oraz nowy projekt naukowców (po prawej)
istniejący wcześniej mikro-aparat (po lewej) oraz nowy projekt naukowców (po prawej)

Sednem działania aparatu jest technologia metasurface. Budową przypomina on komputerowy chip, bo wykorzystuje 1,6 miliona cylindrycznych słupków, które koncentrują się na powierzchni o szerokości połowy milimetra. Każdy cylinder, reagując na światło, jest zdolny tworzyć obrazy.

Do tej pory podobne rozwiązania mogły działać jedynie w perfekcyjnie zaaranżowanym środowisku laboratoryjnym, ale technologia metasurface poszła o krok dalej. Przez to, że wsparto ją algorytmami uczenia maszynowego, uzyskane zdjęcia są bardziej nasycone kolorami i wyraźne. Choć miniaturowa wielkość takiego sprzętu mogłaby się przydać np. w medycynie do sondowania wnętrza ludzkiego ciała, twórcy tej technologii przewidują też inne rozwiązania:

– Moglibyśmy zamienić niektóre powierzchnie na aparaty o ultra rozdzielczości – mówi Felix Heide, jeden z autorów niedawno opublikowanego w magazynie „Nature” badania. – W efekcie trzy obiektywy umieszczone z tyłu telefonu nie byłyby potrzebne, bo cała powierzchnia urządzenia byłaby jednym wielkim aparatem – dodaje.

Neural Nano-Optics for High-Quality Thin Lens Imaging
000 Reakcji
/ @papaya.rocks

zobacz także

zobacz playlisty