Fizikçiler, eski yaratıkların gözlerine dayanan rekor bir alan derinliğine sahip bir kamera yarattılar.

ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nden araştırmacılar bir dizi küçük metalens yaptılar.

Fizikçiler camın düz yüzeyini kapladılarmilyonlarca küçük nano boyutlu dikdörtgen sütun. Bu şekilde oluşturulan metayüzey aynı anda hem makro lens (yakın nesneler için) hem de telefoto lens (uzak nesneler için) görevi görüyor.

Nanosütunlar fotoğraflanan ışığın ışığını yakaladısahneler ve elektrik alanın yönüne bağlı olarak ayırdı: sol ve sağ dairesel polarizasyonlardan gelen ışık farklı açılarda saptırıldı. Bu, nanosütunların düzenlenmesi sayesinde sağlandı. Gelen ışığın bir kısmı dikdörtgenin uzun tarafından, bir kısmı da kısa tarafından geçecek şekilde düzenlenmiştir. Işık daha uzun mesafeler kat ettikçe, sapma açısı artar.

Resim: NIST

Geliştiriciler, ışığınfarklı açılardan kırılır, farklı kamera odaklarına çarpar. Böylece, ışığın dikdörtgen nano sütunların daha uzun veya daha kısa kısmından geçip geçmediğine bağlı olarak, metalenler yakındaki veya uzaktaki nesnelerin görüntülerini oluşturur. Kameranın çözünürlük derinliği birkaç cm ile 1,7 km arasında değişiyor.

Araştırmacılara göre en büyük sorunortalama bir mesafede bulunan nesnelerle ortaya çıktı. Bilim adamları, sisteme metallerin yakın ve uzak odakları arasında ortada bulunan nesnelerdeki kusurları (bulanıklık veya renk sapması) tanımayı ve düzeltmeyi öğretmek için bir sinir ağı kullandılar.

Geliştirilen metaller parlaklığı arttırmadangörüntü çözünürlüğünde hasar. Ek olarak, sistem sapmaları otomatik olarak düzelttiği için hata toleransı yüksektir ve araştırmacıların minyatür lensler için basit ve yapımı kolay tasarımlar kullanmalarına olanak tanır.

Amit Agrawal, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde ortak yazar olarak çalışıyor

Resim: S. Kelley/NIST

Geliştiriciler, böyle bir şey yaratma fikrinintrilobitlerin (Dalmanitina socialis) gözlerinin cihazından lensler ödünç aldılar. Bu hayvanlar yaklaşık 500 milyon yıl önce okyanuslarda yaşadı. Araştırmacıların belirttiği gibi, bu deniz canlılarının her biri bir sap üzerine monte edilmiş ve ışığı farklı açılarda kıran iki mercekten oluşan çift odaklı gözleri vardı. Böyle bir göz düzenlemesi, trilobitlerin aynı anda yakınlarda yüzen avları ve bir kilometreden fazla bir mesafeden yaklaşan uzak düşmanları görmelerine izin verdi.

Daha fazla oku:

Yüzyıllardır avlanıyor: Güneş'in yanındaki Vulcan gezegeni hakkında ne biliyoruz?

Gökbilimciler Dünya'ya yakın bir gezegen buldular: çok garip bir yörüngesi var

Çinli bilim adamları, modern levha kaymalarının 2,5 milyar yıl öncesine dayandığını kanıtladılar.