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
Больше миллиона Гбит в секунду: японцы побили рекорд скорости передачи данных по оптоволокну
Новости
Хаос во благо: физики создали новый инструмент для квантового мира
Наука
Hugging Face выпустила недорогих человекоподобных роботов с открытым кодом
Новости
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос