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:

    Создан новый вид «умного стекла», способного изменять свой цвет за рекордно короткое время
    Термин "умное стекло" уже не раз фигурировал на страницах нашего сайта, как описание активного компонента "умного окна", которое может переключаться из прозрачного в непрозрачное ...
    Ученые CERN изучили случаи распада редкой частицы, указывающие на наличие «новой физики»
    Известно, что исследователи Европейской организации ядерных исследований CERN, помимо экспериментов на Большом Адронном Коллайдере, проводят ряд других экспериментов в поисках новых, еще неисследованных областей ...
    Новая плоская металинза умеет изменять фокусное расстояние, не имея никаких подвижных частей
    Современные телеобъективы, используемые в профессиональной фото- и видеотехнике, являются очень сложными оптическими устройствами. Если разобрать такой объектив, то можно обнаружить множество микромеханических элементов, обеспечивающих ...
    Ученые случайно обнаружили новую и стабильную форму плутония
    Группа исследователей из института HZDR (Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf), Германия, совершенно случайно обнаружила совершенно новую стабильную форму плутония. Этот нестабильный и радиоактивный элемент нуждается в ...
    Ученые предложили превратить кирпич и строительные материалы в элементы 3D-камеры, способной видеть источники радиации
    Группа ученых из университета Северной Каролины (North Carolina State University), разработали технологию, позволяющую превратить кирпичи и другие строительные материалы в своего рода элементы трехмерной ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика