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
Найдена одна из самых первых сверхновых во Вселенной
Космос
В центре Млечного Пути может скрываться гигантская невидимая звезда
Космос
ИИ помог создать противоядие от смертоносных змеиных ядов
Наука
Nvidia показала архитектуру Blackwell для видеокарт GeForce RTX 50-й серии
Новости
В Китае нашли череп 10-метрового динозавра юрского периода
Наука
Инженеры MIT добились рекордной точности работы кубита: 99,998%
Новости
В 21 регионе России «замедлился интернет»: Роскомнадзор объяснил причину
Новости
Ядерные отходы хотят переработать в материалы для электроники
Новости
«Уэбб» рассмотрел кольца из углерода в двойной звездной системе
Новости
Квантовые инженеры поместили кота Шредингера в компьютерный чип
Наука
Кофе может снизить риск смертности, но только в одном случае
Наука
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука