นักวิจัยจากสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้สร้างชุดโลหะขนาดเล็กขึ้นมา
เสานาโนจับแสงจากภาพถ่ายฉากและแยกตามทิศทางของสนามไฟฟ้า: แสงจากโพลาไรเซชันแบบวงกลมซ้ายและขวาถูกเบี่ยงเบนในมุมต่างๆ สิ่งนี้สำเร็จได้ด้วยการจัดวางเสานาโน พวกมันถูกจัดเรียงเพื่อให้แสงที่เข้ามาบางส่วนลอดผ่านด้านยาวของสี่เหลี่ยมผืนผ้าและบางส่วนลอดผ่านด้านสั้น เมื่อแสงเดินทางในระยะทางไกล มุมโก่งตัวจะเพิ่มขึ้น
ภาพ: NIST
นักพัฒนาอธิบายว่าแสงที่หักเหในมุมต่าง ๆ กระทบกล้องต่าง ๆ โฟกัส. ดังนั้น ขึ้นอยู่กับว่าแสงได้ผ่านส่วนที่ยาวกว่าหรือสั้นกว่าของเสานาโนรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า Metalens จะสร้างภาพของวัตถุในบริเวณใกล้เคียงหรือระยะไกล ความลึกของความละเอียดของกล้องมีตั้งแต่ไม่กี่ซม. ถึง 1.7 กม.
ตามที่นักวิจัย ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นพร้อมกับวัตถุที่อยู่ในระยะเฉลี่ย นักวิทยาศาสตร์ใช้โครงข่ายประสาทเทียมเพื่อสอนระบบให้รู้จักและแก้ไขข้อบกพร่อง (การเบลอหรือความคลาดเคลื่อนของสี) ในวัตถุที่อยู่ตรงกลางระหว่างจุดโฟกัสใกล้และไกลของโลหะ
โลหะที่พัฒนาแล้วเพิ่มความส่องสว่างโดยไม่ต้องความเสียหายต่อความละเอียดของภาพ นอกจากนี้ เนื่องจากระบบจะแก้ไขความคลาดเคลื่อนโดยอัตโนมัติ จึงทนทานต่อข้อผิดพลาดได้สูง ช่วยให้นักวิจัยสามารถใช้การออกแบบที่เรียบง่ายและง่ายต่อการสร้างสำหรับเลนส์ขนาดเล็ก
Amit Agrawal ผู้เขียนร่วมด้านการศึกษาที่สถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ
ภาพ: S. Kelley/NIST
นักพัฒนาทราบว่าแนวคิดในการสร้างเช่นพวกเขายืมเลนส์จากอุปกรณ์ของดวงตาของไทรโลไบต์ (Dalmanitina socialis) สัตว์เหล่านี้อาศัยอยู่ในมหาสมุทรเมื่อประมาณ 500 ล้านปีก่อน ตามที่นักวิจัยตั้งข้อสังเกต สัตว์ทะเลเหล่านี้มีตาสองชั้น ซึ่งแต่ละดวงติดอยู่บนก้านและประกอบด้วยเลนส์สองตัวที่หักเหแสงในมุมที่ต่างกัน การจัดเรียงตาเช่นนี้ทำให้ไทรโลไบต์เห็นเหยื่อว่ายน้ำในบริเวณใกล้เคียงและศัตรูที่อยู่ห่างไกลเข้ามาจากระยะไกลมากกว่าหนึ่งกิโลเมตรพร้อมกัน
อ่านเพิ่มเติม:
มันถูกตามล่ามาหลายศตวรรษ: เรารู้อะไรเกี่ยวกับดาววัลแคนข้างดวงอาทิตย์?
นักดาราศาสตร์พบดาวเคราะห์ใกล้โลก มีวงโคจรที่แปลกประหลาดมาก
นักวิทยาศาสตร์จากประเทศจีนได้พิสูจน์แล้วว่าการเลื่อนจานสมัยใหม่มีอายุย้อนไป 2.5 พันล้านปี