Fiziķi ir radījuši kameru ar rekordlielu lauka dziļumu, pamatojoties uz seno radījumu acīm

Pētnieki no ASV Nacionālā standartu un tehnoloģiju institūta ir izveidojuši sīku metalēnu komplektu.

Fiziķi ir pārklājuši stikla plakano virsmumiljoniem sīku nano izmēra taisnstūrveida kolonnu. Šādā veidā izveidotā metavirsma vienlaikus darbojās kā makro objektīvs (tuviem objektiem) un telefoto objektīvs (tāliem objektiem).

Nanopilāri tvēra fotografētā gaismuainas un atdalīja to atkarībā no elektriskā lauka virziena: gaisma no kreisās un labās apļveida polarizācijas tika novirzīta dažādos leņķos. Tas tika panākts, pateicoties nanopilāru izvietojumam. Tie tika sakārtoti tā, lai daļa ienākošās gaismas izietu caur taisnstūra garo malu un daļa caur īso malu. Gaismai virzoties lielāku attālumu, novirzes leņķis palielinās.

Attēls: NIST

Izstrādātāji skaidro, ka gaisma, kaslauzts dažādos leņķos, sasniedz dažādus kameras fokusus. Tādējādi, atkarībā no tā, vai gaisma ir izgājusi cauri taisnstūrveida nanopilāru garākajai vai īsākai daļai, metalēni veido tuvu vai attālu objektu attēlus. Kameras izšķirtspējas dziļums svārstās no dažiem cm līdz 1,7 km.

Pēc pētnieku domām, lielākā problēmaradās ar objektiem, kas atrodas vidējā attālumā. Zinātnieki izmantoja neironu tīklu, lai iemācītu sistēmai atpazīt un labot defektus (izplūšanu vai krāsu aberāciju) objektos, kas atradās vidū starp metālu tuvāko un tālāko fokusu.

Izstrādātie metāli palielina spilgtumu bezattēla izšķirtspējas bojājumi. Turklāt, tā kā sistēma automātiski izlabo aberācijas, tā ir ļoti izturīga pret kļūdām, ļaujot pētniekiem izmantot vienkāršus un viegli izgatavojamus miniatūru objektīvu dizainus.

Amits Agravals, pētījuma līdzautors Nacionālajā standartu un tehnoloģiju institūtā

Attēls: S. Kellijs/NIST

Izstrādātāji atzīmē, ka ideja par šādu izveidiviņi aizņēmās lēcas no trilobītu (Dalmanitina socialis) acu ierīces. Šie dzīvnieki apdzīvoja okeānus aptuveni pirms 500 miljoniem gadu. Kā atzīmē pētnieki, šīm jūras radībām bija bifokālas acis, no kurām katra ir uzstādīta uz kātiņa un sastāv no divām lēcām, kas lauž gaismu dažādos leņķos. Šāds acs izkārtojums ļāva trilobītiem vienlaikus redzēt tuvumā peldošu upuri un attālus ienaidniekus, kas tuvojas no vairāk nekā kilometra attāluma.

Lasīt vairāk:

Tas ir medīts gadsimtiem ilgi: ko mēs zinām par planētu Vulkāns blakus Saulei

Astronomi ir atraduši planētu netālu no Zemes: tai ir ļoti dīvaina orbīta

Zinātnieki no Ķīnas ir pierādījuši, ka mūsdienu plākšņu nobīdes ir 2,5 miljardu gadu senas