미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology)의 연구원들은 작은 금속 렌즈 세트를 만들었습니다.
나노기둥은 촬영된 빛을 포착했다.장면을 분리하고 전기장의 방향에 따라 분리했습니다. 왼쪽 및 오른쪽 원형 편광의 빛이 다른 각도로 편향되었습니다. 이것은 나노 기둥의 배열 덕분에 달성되었습니다. 들어오는 빛의 일부는 직사각형의 긴 면을 통과하고 일부는 짧은 면을 통과하도록 배열되었습니다. 빛이 더 먼 거리를 이동함에 따라 편향각이 증가합니다.
이미지: NIST
개발자는 그 빛이다른 각도에서 굴절되고 다른 카메라 초점을 맞춥니다. 따라서 빛이 직사각형 나노기둥의 더 긴 부분을 통과했는지 짧은 부분을 통과했는지에 따라 메탈렌은 가까이 있거나 멀리 있는 물체의 이미지를 생성합니다. 카메라의 해상도 깊이는 수 cm에서 1.7km 범위입니다.
연구진에 따르면 가장 큰 문제는평균 거리에 위치한 물체와 함께 발생했습니다. 과학자들은 신경망을 사용하여 시스템이 금속의 근거리 초점과 원거리 초점 사이의 중간에 있는 물체의 결함(흐림 또는 색수차)을 인식하고 수정하도록 가르쳤습니다.
개발된 metalens는 없이 광도를 증가시킵니다이미지 해상도 손상. 또한 시스템이 수차를 자동으로 수정하기 때문에 오류 허용성이 높아 연구자가 간단하고 만들기 쉬운 소형 렌즈 디자인을 사용할 수 있습니다.
Amit Agrawal, 국립 표준 기술 연구소(National Institute of Standards and Technology)의 공동 저자
이미지: S. Kelley/NIST
개발자는 그러한 생성 아이디어에 주목합니다.그들은 삼엽충의 눈 장치에서 렌즈를 빌렸습니다(Dalmanitina socialis). 이 동물들은 약 5억 년 전에 바다에 살았습니다. 연구원들이 지적한 바와 같이, 이 바다 생물은 이중 초점 눈을 가졌습니다. 각 눈은 줄기에 장착되어 있고 서로 다른 각도에서 빛을 굴절시키는 두 개의 렌즈로 구성되어 있습니다. 이러한 눈의 배열로 삼엽충은 근처에서 헤엄치는 먹이와 1km 이상의 거리에서 접근하는 멀리 있는 적을 동시에 볼 수 있었습니다.
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