Учёные разработали цветную HD-камеру размером с крупицу соли

[Ippolitovich]

Учёные Принстонского и Вашингтонского университетов разработали миниатюрную камеру размером не больше крупицы соли. Скромные габариты не мешают ей получать полноцветные изображения высокого разрешения, а в перспективе из таких камер можно будет создавать целые поверхности.

 

 

Камера представляет собой прозрачную панель с чем-то вроде круглой гравировки. В реальности этот круг диаметром примерно 0,5 мм содержит 1,6 млн цилиндров. Каждый из них имеет уникальную форму и работает как оптическая антенна — совместно они формируют оптический волновой фронт. Далее при помощи алгоритма искусственного интеллекта система составляет изображение. На выходе получается картинка, превосходящая по качеству изображение существующих датчиков миниатюрных размеров. Проведя испытания, авторы проекта получили снимок с разрешением 720 × 720 пикселей в полном цвете — с длинами волн от 400 до 700 нм, что примерно соответствует видимому спектру. Пространственное разрешение картинки составило 214 пар линий на 1 мм при угле поля зрения в 40 °. По оценке исследователей, аналогичные показатели демонстрируют обычные современные камеры, которые в полмиллиона раз крупнее, чем их детище.

 

 

Ключевым достоинством решения является относительная простота в производстве подобных камер. Они изготавливаются из нитрида кремния, а используемые в конструкции наноструктуры могут получаться при помощи DUV-литрографии, которая широко применяется при производстве полупроводниковой продукции. На практике подобные камеры смогут использоваться не только в медицине, где необходимы компактные габариты, но и в любой другой сфере: глава группы учёных Феликс Хайде (Felix Heide) заявил, что разработанная ими технология метаповерхности позволяет превращать в камеру, точнее, массив камер, практически любую поверхность. Так, смартфонам больше не понадобятся три или четыре камеры, потому что одной гигантской камерой может стать вся задняя крышка устройства.