НЦИП
НЦИП
Физики создали камеру с рекордной глубиной резкости на основе глаз древних существ
Вдохновленные глазами трилобитов исследователи разработали миниатюрную камеру с бифокальным объективом и рекордной глубиной резкости. Камера может одновременно отображать объекты на расстоянии 3 см и 1,7 км.
Исследователи из Национального института стандартов и технологий США изготовили набор крошечных металинз. Физики покрыли плоскую поверхность стекла миллионами крошечных прямоугольных столбиков наноразмера. Сформированная таким образом метаповерхность одновременно действовала как макролинза (для близких объектов) и телеобъектив (для удаленных).
Наностолбики улавливали свет фотографируемой сцены и разделяли его в зависимости от направления электрического поля: свет с левой и правой круговой поляризаций отклонялся под разным углом. Этого удалось добиться, благодаря расположению наностолбиков. Они были расставлены так, чтобы часть входящего света проходила через длинную сторону прямоугольника, а часть — через короткую. При прохождении светом большего расстояния угол отклонения увеличивался, пишет «Хайтек».
Разработчики объясняют, что свет, который преломляется под разным углом, попадает в разные фокусы камеры. Таким образом, в зависимости от того, прошел ли свет через более длинную или более короткую часть прямоугольных наностолбиков, металинза создает изображения близких или удаленных объектов. Глубина разрешения камеры составляет от нескольких см до 1,7 км.
Как отмечают исследователи, наибольшая проблема возникла с объектами, которые расположены на среднем расстоянии. Ученые использовали нейронную сеть, чтобы научить систему распознавать и исправлять дефекты (размытость или аберрация цвета) в объектах, которые находились посередине между ближним и дальним фокусом металинзы.
