Onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Standards and Technology hebben een reeks kleine metalenses gemaakt.
De nanopilaren vingen het licht van de gefotografeerdescènes en scheidde het afhankelijk van de richting van het elektrische veld: licht van de linker en rechter circulaire polarisaties werd onder verschillende hoeken afgebogen. Dit werd bereikt dankzij de opstelling van nanopilaren. Ze waren zo opgesteld dat een deel van het invallende licht door de lange zijde van de rechthoek zou gaan en een deel door de korte zijde. Naarmate het licht langere afstanden aflegt, wordt de afbuighoek groter.
Afbeelding: NIST
De ontwikkelaars leggen uit dat het licht datgebroken onder verschillende hoeken, raakt verschillende camerafocuspunten. Dus, afhankelijk van of het licht door het langere of kortere deel van de rechthoekige nanopilaren is gegaan, maakt de metalens afbeeldingen van nabije of verre objecten. De resolutiediepte van de camera varieert van enkele cm tot 1,7 km.
Volgens de onderzoekers is het grootste probleemontstaan met objecten die zich op gemiddelde afstand bevinden. Wetenschappers gebruikten een neuraal netwerk om het systeem te leren defecten (vervaging of kleurafwijkingen) te herkennen en te corrigeren in objecten die zich in het midden tussen de nabije en verre focus van de metalens bevonden.
De ontwikkelde metalens verhogen de helderheid zonderущерба для разрешения изображения. Кроме того, поскольку система автоматически корректирует аберрации, она обладает высокой устойчивостью к ошибкам, что позволяет исследователям использовать простые и легкие в изготовлении конструкции для миниатюрных линз.
Amit Agrawal, co-auteur van de studie bij het National Institute of Standards and Technology
Afbeelding: S. Kelley/NIST
De ontwikkelaars merken op dat het idee om dergelijkeze leenden lenzen van het apparaat van de ogen van trilobieten (Dalmanitina socialis). Deze dieren leefden ongeveer 500 miljoen jaar geleden in de oceanen. Zoals de onderzoekers opmerken, hadden deze zeedieren bifocale ogen, die elk op een stengel zijn gemonteerd en uit twee lenzen bestaan die licht onder verschillende hoeken breken. Door een dergelijke opstelling van het oog konden trilobieten tegelijkertijd prooien zien zwemmen in de buurt en verre vijanden naderen vanaf een afstand van meer dan een kilometer.
Lees verder:
Er wordt al eeuwen op gejaagd: wat weten we over de planeet Vulcan naast de zon
Astronomen hebben een planeet in de buurt van de aarde gevonden: die heeft een heel vreemde baan
Wetenschappers uit China hebben bewezen dat moderne plaatverschuivingen 2,5 miljard jaar oud zijn