Malý fotoaparát velikosti zrnka soli pořizuje barevné snímky ve vysokém rozlišení
Vědci z Princetonské a Washingtonské univerzity vyvinuli malý fotoaparát o velikosti zrnka soli, který dokáže pořizovat ostré a barevné snímky. Je vyroben pomocí metapovrchu, který zachycuje světlo a který by mohl být zvětšen tak, aby se celé povrchy proměnily v senzory. Výzkum byl publikován v časopise nature.com.
Zařízení vypadá jen jako průhledný panel s vyleptaným kruhovým vzorem. Tento půl milimetru široký kruh obsahuje 1,6 milionu válečků, z nichž každý je pečlivě navržen tak, aby ohýbal světlo správným způsobem a aby soustava jako celek tvarovala optickou vlnoplochu. Algoritmy pro zpracování signálu pak z těchto dat vytvoří obraz.
Zařízení vypadá jen jako průhledný panel s vyleptaným kruhovým vzorem. Tento půl milimetru široký kruh obsahuje 1,6 milionu válců, z nichž každý je pečlivě navržen tak, aby ohýbal světlo správným způsobem a aby soustava jako celek tvarovala optickou vlnoplochu. Algoritmy pro zpracování signálu pak z těchto dat vytvoří obraz.
Foto: Princetonská univerzita
Algoritmy následného zpracování mají na starosti velkou část práce při zlepšování kvality obrazu a byly navrženy společně s metapovrchem, aby bylo zajištěno, že budou dobře spolupracovat.
Další výhodou je, že zařízení je jednoduché na výrobu, což znamená, že by mělo být relativně snadné je rozšířit pro výrobu. Jsou vyrobena z nitridu křemíku a nanostruktury povrchu lze vyrobit pomocí hluboké ultrafialové litografie, což je technika, která se již používá k výrobě polovodičů.
Pokud by se zařízení vyráběla ve velkém, mohla by se podle týmu používat pro lékařské zobrazování v těle, pro lepší vidění malých robotů nebo dokonce pro přeměnu v podstatě čehokoli na kameru, pokud by se povrch obložil tisíci těchto senzorů.
„Mohli bychom proměnit jednotlivé povrchy v kamery s ultravysokým rozlišením, takže byste už nepotřebovali tři kamery na zadní straně telefonu, ale celá zadní strana telefonu by se stala jednou obrovskou kamerou,“ říká Felix Heide, hlavní autor studie. „V budoucnu můžeme vymyslet zcela jiné způsoby konstrukce zařízení.“
Zdroj: Nature Communications.