Новые линзы разделяют цвета и повышают чувствительность изображения

Исследователи разработали линзу, которая действует как разделитель цветов, а также выполняет свои классические функции.

Исследователи разработали метаповерхностные линзы пиксельного масштаба — это плоская поверхность, которая использует наноструктуры для управления светом. Такое устройство можно применить для создания датчиков изображения, которые примерно в три раза более чувствительны, чем те, что используются сегодня. 

Традиционные датчики изображения, например те, что используются в смартфонах, носимых устройствах и автономных транспортных средствах, имеют ограниченную чувствительность. Дело в том, что они работают на цветных фильтрах, размещенных над каждым пикселем. Наши новые металлические линзы изготовлены из высокотехнологичной поверхности, которая может собирать свет, одновременно разделяя основные цвета без каких-либо цветовых фильтров. Благодаря этому значительно повышается чувствительность. 

Масаси Мията, руководитель исследовательской группы

Отмечается, что цветовые датчики без фильтров, изготовленные с использованием новых металлических линз, помогли повысить уровни сигнала без ущерба для качества цветного изображения или для пространственного разрешения. Также линзы можно легко интегрировать в датчики тока для создания устройств визуализации без фильтров.

В обычном датчике информация о цвете передается с помощью цветовых фильтров, которые поглощают часть света. Красный фильтр, например, пропускает только красные волны, поглощая все остальные длины волн. Это означает, что на самом деле передается только 30% света.

Чтобы повысить чувствительность, исследователи разработали матрицу metalens, которая получает информацию о цвете без оптических потерь с помощью процесса, который называется сортировка цветов. Во время него цвета разделяются на красный, зеленый и синий, а затем происходит фокусировка каждого цвета на разных пикселях. 

Исследователи использовали оптический микроскоп, чтобы имитировать способ прохождения света через металлическую матрицу. Эксперимент показал, что датчик на основе metalens генерирует цветные изображения с увеличенным в 2,83 раза уровнем сигнала без ущерба для качества цвета.

Новая архитектура датчиков может сделать снимки быстрее и в условиях меньшей освещенности.

Читать далее:

Зонд Mars Express «пообщался» с китайским ровером на Красной планете

Исследование из Китая: штамм омикрон обходит защиту от вакцинации и перенесенного COVID-19

Посмотрите на рыбу с прозрачным лбом: ее мозг и глаза видно сквозь голову

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука