Створена найменша в світі камера, здатна знімати повнокольорові зображення з високою роздільною здатністю

80

Дослідники з прінстонського і вашингтонського університетів розробили крихітну камеру, розмір якої можна порівняти з розміром крупиці солі, але яка, тим не менш, здатна знімати повнокольорові зображення з досить високою роздільною здатністю. Ключовим компонентом нової камери є метаповерхня, яка захоплює світло, перетворює, заломлює і фокусує його на поверхні світлочутливого датчика.

Пристрій дуже схожий на квадратний шматочок прозорого матеріалу, на поверхню якого нанесені кільцеві концентричні структури. Сформований цими структурами коло має діаметр в половину міліметра, але на його площі розміщено близько 1.6 мільйона крихітних циліндрів, що мають певну товщину, висоту і відстань до сусідніх елементів. Ці циліндри заломлюють світло особливим чином і спільно формують так звані фронту світлових імпульсів, які реєструються датчиком.

А основне навантаження лягає на складні алгоритми, що виконують пост-обробку отриманих даних і відновлюють зображення вихідного об’єкта.

В результаті всього цього отримані таким способом зображення є більш барвистими і більш чіткими, ніж зображення, отримані за допомогою інших типів мініатюрних камер. Тести показали, що камера здатна робити знімки з роздільною здатністю 720 на 720 пікселів, а колірний діапазон знаходиться в межах від 400 до 700 нанометрів. Кут огляду такої мікрокамери становить 40 градусів, а фокальне співвідношення (відносний діаметр, f-number) дорівнює 2. За якістю знімки нової мініатюрної камери відповідають якості знімків, зроблених камерою зі звичайним об’єктивом, розмір якої мінімум в половину мільйона разів більше розмірів мініатюрної камери.

Одним з головних переваг конструкції мініатюрної камери є її простота і простота її виготовлення. Виробництво таких камер може бути без проблем налагоджено за допомогою сучасного технологічного обладнання. Прозора основа виготовлена з нітриду кремнію, а наноструктури на поверхні можуть бути створені за допомогою технології ультрафіолетової літографії.

Звичайно, ставити подібну камеру в звичайний мобільний телефон не має ніякого сенсу. Але мініатюрна камера, скорочена до ще менших розмірів, може стати “очима” мініатюрних роботів, включаючи тих, які будуть діяти прямо всередині тіла людини. А тисячі, сотні тисяч і мільйони таких камер можуть бути розміщені на який-небудь поверхні, перетворюючи цю поверхню в одну велику камеру, що має дуже велику роздільну здатність.

“ми зможемо перетворити на високоякісну камеру будь-яку поверхню” – пишуть дослідники, – ” вам більше не будуть потрібні три камери з трьома об’єктивами у вашому смартфоні. Замість цього вся задня кришка телефону стане однією гігантською камерою з надвисокою роздільною здатністю”.

ключові слова: камера, колір, зображення, роздільна, здатність, метаповерхня, датчик

першоджерело

інші новини по темі:

Chobicam1-найменша камера в світі.

Aware-2-камера, що знімає високоякісні панорамні знімки ” одним ще …

Мисливці за темною енергією отримають цифрову камеру з роздільною здатністю 570 мп.

Створена надмініатюрна камера, товщиною з два людських волоса

Light – портативна камера з 16 “очима”, здатна конкурувати по кач …