Zariadenie, štvorec, ktorý meria iba 0,04 palca po 0,05 palca (1 x 1,2 milimetra), má potenciál prepnúť svoj "otvor" medzi širokouhlým, rybím okom a okamžite priblížiť. A pretože zariadenie je také tenké, len niekoľko mikrónov silné, mohlo by byť zabudované kdekoľvek. (Na porovnanie, priemerná šírka ľudských vlasov je asi 100 mikrónov.)
„Celá zadná strana vášho telefónu by mohla byť kamera,“ uviedol Ali Hajimiri, profesor elektrotechniky a lekárskeho inžinierstva na Kalifornskom technologickom inštitúte (Caltech) a hlavný výskumný pracovník výskumnej práce, ktorý opisuje novú kameru.
Mohol by byť zabudovaný do hodiniek alebo do okuliarov alebo látky, povedal Hajimiri pre Live Science. Dokonca by mohol byť navrhnutý tak, aby vypustil do vesmíru ako malý balík a potom sa rozvinul do veľmi veľkých tenkých listov, ktoré zobrazujú vesmír v rozlíšení, ktoré nikdy predtým nebolo možné, dodal.
„Neexistuje žiadna zásadná hranica toho, koľko by ste mohli zvýšiť rozlíšenie,“ uviedol Hajimiri. „Ak by si chcel, mohol si robiť gigapixely.“ (Gigapixlový obrázok má 1 miliardu pixelov alebo 1 000-krát viac ako obrázok z 1-megapixlového digitálneho fotoaparátu.)
Hajimiri a jeho kolegovia na konferencii o laseroch a elektrooptike, ktorá sa konala v marci, predstavili svoju inováciu nazvanú optické fázové pole. Výskum bol zverejnený aj online v technickej správe OSA.
Zariadenie na kontrolu koncepcie je plochý list so súborom 64 svetelných prijímačov, ktoré možno považovať za malé antény naladené na príjem svetelných vĺn, uviedol Hajimiri. Každý prijímač v poli je individuálne riadený počítačovým programom.
Po zlomkoch sekundy môžu byť svetelné prijímače manipulované tak, aby sa vytvoril obraz objektu na úplne pravej strane pohľadu alebo úplne vľavo alebo kdekoľvek medzi nimi. A to sa dá urobiť bez toho, aby zariadenie smerovalo na objekty, čo by bolo potrebné pomocou kamery.
„Krása tejto veci spočíva v tom, že vytvárame obrázky bez mechanického pohybu,“ uviedol.
Hajimiri túto funkciu nazval „syntetický otvor“. Aby sa otestovalo, ako to funguje, vedci položili tenký čip kremíkový počítačový čip. Pri pokusoch syntetický otvor zhromažďoval svetelné vlny a potom ďalšie komponenty na čipe konvertovali svetelné vlny na elektrické signály, ktoré sa posielali do senzora.
Výsledný obrázok vyzerá ako šachovnica s osvetlenými štvorcami, ale tento základný obrázok s nízkym rozlíšením je len prvým krokom, uviedol Hajimiri. Schopnosť zariadenia manipulovať s prichádzajúcimi svetelnými vlnami je taká presná a rýchla, že teoreticky dokáže zachytiť stovky rôznych druhov snímok v akomkoľvek type svetla vrátane infračerveného žiarenia v priebehu niekoľkých sekúnd, uviedol.
„Môžete urobiť mimoriadne silný a veľký fotoaparát,“ povedal Hajimiri.
Dosiahnutie výhľadu s vysokým výkonom u konvenčných fotoaparátov vyžaduje, aby bol objektív veľmi veľký, aby mohol zachytiť dostatok svetla. To je dôvod, prečo profesionálni fotografi popri športových udalostiach disponujú obrovskými objektívmi pre fotoaparáty.
Väčšie šošovky však vyžadujú viac skla, ktoré môžu na obrázku predstavovať svetlo a farebné nedostatky. Vedci 'optické fázované pole nemá tento problém, alebo žiadne väčšie množstvo, Hajimiri povedal.
V ďalšej fáze svojho výskumu Hajimiri a jeho kolegovia pracujú na rozšírení zariadenia s väčším počtom prijímačov svetla v poli.
„V podstate neexistuje nijaké obmedzenie toho, koľko by ste mohli zvýšiť rozlíšenie,“ povedal. "Je to len otázka toho, ako veľké dokážete vytvoriť fázované pole."
