Исследователи из Принстонского и Вашингтонского университетов разработали сверхкомпактную камеру размером с песчинку или крупицу соли. Камера способна создавать качественные изображения наравне с обычными фотоаппаратами.
В традиционной камере используется серия изогнутых стеклянных или пластиковых линз для фокусировки световых лучей. Новая оптическая система представляет собой метаповерхность — крошечную панель шириной 0,5 мм, усеянную 1,6 миллионами цилиндрических столбиков, каждый из которых работает как оптическая антенна. Световые сигналы, которые они получают, обрабатывает ИИ-алгоритм, составляя изображение.
Предыдущие микроскопические камеры снимали нечеткие кадры с ограниченным полем обзора, отмечают авторы разработки. В ходе испытаний новой микрокамеры им удалось создать полноцветное изображение разрешением 720 × 720 пикселей с пространственным разрешением 214 пар линий на 1 мм. Исследователи отмечают, что за исключением небольшого размытия по краям кадра изображения, сделанные новой системой, сопоставимы с фото, снятыми с помощью традиционных объективов в 500 000 раз крупнее.
Авторы также обращают внимание на сравнительно простое производство микрокамер. Новинка изготовлена из нитрида кремния с использованием DUV-литрографии. Сейчас исследователи работают над расширением ее вычислительных возможностей: помимо оптимизации качества изображения, они планируют добавить возможность обнаружения объектов, что будет актуально для медицины и робототехники.
Феликс Хайде, ведущий автор разработки, предлагает также использовать новую систему для создания «камер-поверхностей».
«Вам больше не понадобятся три камеры на задней панели телефона. Вся задняя часть телефона станет одной гигантской камерой. Мы можем думать о совершенно других способах создания устройств в будущем», — заключил он.
