Ученые создали миниатюрную широкоугольную камеру с плоскими металинзами

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

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай показал лазерную передачу данных со спутника со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Кольцо весом 500 кг упало на Землю: откуда оно — неизвестно
Космос
Болезнь Альцгеймера связали с вирусом, которым заражены миллиарды людей
Наука
В Венгрии нашли древнейшее средневековое захоронение женщины с оружием
Наука
Ученые измерили излучение от смартфонов и сетей связи 5G
Новости
Раскрыта тайна миграции летучих мышей: они могут «оседлать шторм»
Наука
Китай обогнал Starlink: данные с орбиты передали со скоростью 100 Гбит/с
Космос
Найден неуловимый вулкан, который охладил Землю во времена Пушкина
Наука
Полеты к Луне, новый телескоп и анализ астероида: за какими миссиями следить в 2025 году
Кейсы
Как викинги и германцы пересекали Европу: анализ ДНК раскрыл пути древней миграции
Наука
Анализ «генеалогии» использовали для выявления опасных бактерий и вирусов
Наука
Астрофизики отследили источник радиосигнала из далекой галактики
Космос
Робот на водке, тараканы-киборги и механический голубь: необычные устройства 2024 года
Кейсы
Лучшее за 2024 год: интересные статьи партнеров
Кейсы
Борьба с ВИЧ, карта мозга и супер-земля: открытия 2024 года, изменившие мир
Кейсы
Чем запомнился 2024 год в изучении космоса: лунные миссии, успехи Маска и тайны темной материи
Кейсы
Неожиданное место активности гравитационных волн нашли в космосе
Космос
Астрономы нашли гигантский резервуар воды в космосе
Космос
У библейской горы в Иерусалиме обнаружили редкий артефакт
Наука
Кто-то смотрит в космос: посмотрите на туманность с необычной формой
Космос