;
Новости 14 апреля 2022

Ученые создали миниатюрную широкоугольную камеру с плоскими металинзами

Далее

Китайские ученые из Нанкинского университета изобрели сверхтонкую камеру. Толщина разработки всего 0,3 см. Результаты исследования приведены в журнале Optica Publishing Group.

Разработка стала возможна благодаря совокупности множества однородных металинз (металлических линз) — плоских поверхностей с наноструктурой, используемых для управления светом. Каждая из которых тщательно разработана для фокусировки под разными углами освещения. Это позволяет объективу четко отображать часть широкоугольного объекта или сцены. Затем самые четкие части всех изображений объединяют вместе для создания окончательного изображения.

«Чтобы создать чрезвычайно компактную широкоугольную камеру, мы использовали набор металинз, каждая из которых захватывает определенные части широкоугольной сцены, — сказал Тао Ли, один из разработчиков. — Затем изображения сшиваются вместе для создания широкоугольного изображения без ухудшения качества изображения».

Съемка с помощью широкоугольной камеры

Массив металинз из нитрида кремния установили на датчик изображения CMOS. Получилась плоская камера размером около 1 см × 1 см × 0,3 см. Ученые использовали ее для изображения широкоугольной сцены. Для этого они разместили вокруг камеры, на расстоянии 15 см, изогнутый экран и подсветили его с помощью двух проекторов. Камера давала изображение, четко показывающее каждую букву, и имела угол обзора более 120°, что более чем в три раза больше, чем у аналога на основе традиционной металинзы.

«Благодаря гибкой конструкции метаповерхностей фокусировку и качество изображения каждого объектива можно оптимизировать независимо друг от друга, — сказал Ли. — Это позволяет получить высококачественное окончательное широкоугольное изображение после процесса сшивания. Более того, массив можно изготовить, используя всего один слой материала, что помогает снизить стоимость».

В будущем исследователи планируют увеличить диаметр металинз с 0,3 мм до 1–5 мм, чтобы повысить качество изображения камеры. После оптимизации массив можно было производить массово, чтобы снизить стоимость каждого устройства.

Благодаря устранению громоздких и тяжелых объективов, обычно необходимых для такого типа изображений, новый подход может позволить встраивать широкоугольные камеры в смартфоны и портативные устройства обработки изображений для транспортных средств, таких как автомобили или дроны.


Читать далее:

Спустя десять лет работы ученые усомнились в Стандартной модели физики

В MIT создали неподвижный тепловой двигатель, который превзошел КПД турбин

Стартап создал крошечных роботов, которые работают в человеческом мозге