ابتكر الفيزيائيون كاميرا بعمق قياسي للمجال بناءً على عيون المخلوقات القديمة

قام باحثون من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير والتكنولوجيا بصنع مجموعة من المعادن الصغيرة.

لقد قام الفيزيائيون بتغطية السطح المسطح للزجاجملايين الأعمدة المستطيلة الصغيرة بحجم النانو. تعمل الواجهة المتكونة بهذه الطريقة في نفس الوقت كعدسة ماكرو (للأشياء القريبة) وعدسة مقربة (للأشياء البعيدة).

التقطت النانوية ضوء الصورةالمشاهد وفصلها حسب اتجاه المجال الكهربائي: الضوء من الاستقطابين الدائريين الأيمن والأيسر انحرف بزوايا مختلفة. تم تحقيق ذلك بفضل ترتيب الأنابيب النانوية. تم ترتيبها بحيث يمر بعض الضوء الوارد عبر الجانب الطويل من المستطيل وبعضها يمر عبر الجانب القصير. مع انتقال الضوء لمسافات أطول ، تزداد زاوية الانحراف.

الصورة: نيست

شرح المطورين أن الضوءينكسر من زوايا مختلفة ويضرب بؤر مختلفة في الكاميرا. وبالتالي ، اعتمادًا على ما إذا كان الضوء قد مر عبر الجزء الأطول أو الأقصر من الأعمدة النانوية المستطيلة ، فإن المعادن تخلق صورًا للأشياء القريبة أو البعيدة. يتراوح عمق دقة الكاميرا من بضعة سنتيمترات إلى 1.7 كيلومتر.

وفقا للباحثين ، فإن المشكلة الأكبرنشأت مع كائنات تقع على مسافة متوسطة. استخدم العلماء شبكة عصبية لتعليم النظام التعرف على العيوب وتصحيحها (التمويه أو انحراف اللون) في الأشياء التي كانت في المنتصف بين التركيز القريب والبعيد للمعدن.

تعمل المعادن المطورة على زيادة اللمعان بدونهاتلف دقة الصورة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن النظام يقوم تلقائيًا بتصحيح الانحرافات ، فإنه يتحمل الأخطاء بدرجة كبيرة ، مما يسمح للباحثين باستخدام تصميمات بسيطة وسهلة الصنع للعدسات المصغرة.

أميت أغراوال ، مؤلف مشارك في الدراسة في المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا

الصورة: S. Kelley / NIST

لاحظ المطورون أن فكرة إنشاء مثلاستعاروا العدسات من جهاز عيون ثلاثية الفصوص (Dalmanitina socialis). سكنت هذه الحيوانات المحيطات منذ حوالي 500 مليون سنة. كما لاحظ الباحثون ، كانت لهذه الكائنات البحرية عيون ثنائية البؤرة ، كل واحدة منها مثبتة على ساق وتتكون من عدستين تكسران الضوء بزوايا مختلفة. سمح هذا الترتيب للعين بثلاثيات الفصوص برؤية الفريسة تسبح في وقت واحد والأعداء البعيدين يقتربون من مسافة تزيد عن كيلومتر واحد.

قراءة المزيد:

لقد تم اصطياده لقرون: ماذا نعرف عن كوكب فولكان المجاور للشمس

وجد علماء الفلك كوكبًا بالقرب من الأرض: له مدار غريب جدًا

أثبت علماء من الصين أن تحولات الصفائح الحديثة تعود إلى 2.5 مليار سنة