Создана самая маленькая в мире камера, способная снимать полноцветные изображения с высоким разрешением

Миниатюрная камера

Исследователи из Принстонского и Вашингтонского университетов разработали крошечную камеру, размер которой сопоставим с размером крупицы соли, но которая, тем не менее, способна снимать полноцветные изображения с достаточно высокой разрешающей способностью. Ключевым компонентом новой камеры является метаповерхность, которая захватывает свет, преобразовывает, преломляет и фокусирует его на поверхности светочувствительного датчика.

Устройство очень похоже на квадратный кусочек прозрачного материала, на поверхность которого нанесены кольцевые концентрические структуры. Сформированный этими структурами круг имеет диаметр в половину миллиметра, но на его площади размещено около 1.6 миллиона крошечных цилиндров, имеющих определенную толщину, высоту и расстояние до соседних элементов. Эти цилиндры преломляют свет особым образом и совместно формируют так называемые фронта световых импульсов, которые регистрируются датчиком.

А основная нагрузка ложится на сложные алгоритмы, выполняющие пост-обработку полученных данных и восстанавливающие изображение исходного объекта.

В результате всего этого полученные таким способом изображения являются более красочными и более четкими, чем изображения, полученные при помощи других типов миниатюрных камер. Тесты показали, что камера способна делать снимки с разрешением 720 на 720 пикселей, а цветовой диапазон находится в пределах от 400 до 700 нанометров. Угол обзора такой микрокамеры составляет 40 градусов, а фокальное соотношение (относительный диаметр, f-number) равно 2. По качеству снимки новой миниатюрной камеры соответствуют качеству снимков, сделанных камерой с обычным объективом, размер которой минимум в половину миллиона раз больше размеров миниатюрной камеры.

Снимок камеры

Одним из главных преимуществ конструкции миниатюрной камеры является ее простота и простота ее изготовления. Производство таких камер может быть без проблем налажено при помощи современного технологического оборудования. Прозрачное основание изготовлено из нитрида кремния, а наноструктуры на поверхности могут быть созданы при помощи технологии ультрафиолетовой литографии.

Конечно, ставить подобную камеру в обычный мобильный телефон не имеет никакого смысла. Но миниатюрная камера, сокращенная до еще меньших размеров, может стать «глазами» миниатюрных роботов, включая тех, которые будут действовать прямо внутри тела человека. А тысячи, сотни тысяч и миллионы таких камер могут быть размещены на какой-нибудь поверхности, превращая эту поверхность в одну большую камеру, имеющую очень большую разрешающую способность.

«Мы сможем превратить в высококачественную камеру любую поверхность» — пишут исследователи, — «Вам больше не потребуются три камеры с тремя объективами в вашем смартфоне. Вместо этого вся задняя крышка телефона станет одной гигантской камерой со сверхвысоким разрешением».

Ключевые слова:
Камера, Цвет, Изображение, Разрешающая, Способность, Метаповерхность, Датчик

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Создана сверхминиатюрная камера, толщиной с два человеческих волоса
  • Light — портативная камера с 16 «глазами», способная конкурировать по кач …
  • Aware-2 — камера, снимающая высококачественные панорамные снимки «одним ще …
  • CHOBICAM1 — самая маленькая камера в мире.
  • Охотники за темной энергией получат цифровую камеру с разрешением 570 Мп.
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Акустические голограммы — новая технология «сборки» трехмерных объектов из частиц и даже живых клеток
    Ученые из Гейдельбергского университета и института Макса Планка, Германия, создали так называемые акустические голограммы, которые можно использовать для быстрой сборки материальных трехмерных объектов. Данная ...
    Под километровой толщей антарктических льдов была обнаружена совершенно новая и весьма странная форма жизни
    Бурение антарктических льдов на глубину порядка одного километра и обнаружение там новых и странных форм жизни весьма походит на начало какого-нибудь фильма из разряда ...
    Японцы создали лазерный проектор, проецирующий HD-видео прямо на сетчатку глаза человека
    Группа японских исследователей из университета Фукуи и компании Seiren KST создала миниатюризированную лазерную проекционную систему, способную отобразить высококачественное HD-видео на стекла "умных" очков или ...
    Зептосекунды — установлен новый рекорд в области измерения сверхкоротких интервалов времени
    В 1999 году Ахмед Зевейл (Ahmed Zewail), ученый-химик с египетскими корнями, стал лауреатом Нобелевской премии в области химии за измерение скорости, с которой происходят ...
    Недавно открытая сверхстабильная гибридная частица сможет в будущем произвести революцию в области электроники
    Ученые-физики из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology, MIT) открыли совершенно новый тип гибридной частицы, квазичастицы, состоящей из электрона и другой квазичастицы - ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика