I ricercatori del National Institute of Standards and Technology degli Stati Uniti hanno realizzato una serie di minuscoli metalensi.
I nanopillari hanno catturato la luce del fotografatoscene e lo separava a seconda della direzione del campo elettrico: la luce delle polarizzazioni circolari sinistra e destra veniva deviata ad angoli diversi. Ciò è stato ottenuto grazie alla disposizione dei nanopillari. Erano disposti in modo che parte della luce in entrata passasse attraverso il lato lungo del rettangolo e parte attraverso il lato corto. Quando la luce percorre distanze maggiori, l'angolo di deflessione aumenta.
Immagine: NIST
Gli sviluppatori spiegano che la luce cherifratto a diverse angolazioni, colpisce diverse focali della fotocamera. Pertanto, a seconda che la luce sia passata attraverso la parte più lunga o più corta dei nanopillari rettangolari, il metalens crea immagini di oggetti vicini o lontani. La profondità di risoluzione della fotocamera varia da pochi cm a 1,7 km.
Secondo i ricercatori, il problema più grandesorse con oggetti che si trovano a una distanza media. Gli scienziati hanno utilizzato una rete neurale per insegnare al sistema a riconoscere e correggere i difetti (sfocatura o aberrazione cromatica) negli oggetti che si trovavano nel mezzo tra il fuoco vicino e lontano dei metalli.
I metalli sviluppati aumentano la luminosità senzadanno alla risoluzione dell'immagine. Inoltre, poiché il sistema corregge automaticamente le aberrazioni, è altamente tollerante agli errori, consentendo ai ricercatori di utilizzare progetti semplici e facili da realizzare per obiettivi miniaturizzati.
Amit Agrawal, coautore dello studio presso il National Institute of Standards and Technology
Immagine: S. Kelley/NIST
Gli sviluppatori notano che l'idea di creare talehanno preso in prestito lenti dal dispositivo degli occhi dei trilobiti (Dalmanitina socialis). Questi animali abitavano gli oceani circa 500 milioni di anni fa. Come notano i ricercatori, queste creature marine avevano occhi bifocali, ognuno dei quali è montato su un gambo ed è costituito da due lenti che rifrangono la luce ad angoli diversi. Una tale disposizione dell'occhio consentiva ai trilobiti di vedere contemporaneamente la preda che nuotava nelle vicinanze e i nemici lontani che si avvicinavano da una distanza di oltre un chilometro.
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