`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Виталий Кобальчинский

«Сжиматель пространства» уменьшит толщину цифровых камер в 100 раз

+55
голосов

Многовековые усилия по совершенствованию оптического оборудования были сосредоточены главным образом на комбинировании линз для получения лучших оптических характеристик и новых функций. Что-то кардинально изменилось лишь с приходом нанотехнологий — появились плоские металинзы, которые обещают сделать устройства формирования изображений гораздо более компактными.

Однако 400 лет прогресса прошли мимо другой компоненты оптических систем, которая имеет такое же решающее значение для формирования изображений, как и линзы, но занимает гораздо больше места — пространство между линзами.

«Сжиматель пространства» уменьшит толщину цифровых камер в 100 раз

В работе, представленной на страницах журнала Nature Communications, канадские инженеры из Университета Оттавы (uOttava), предприняли первую попытку найти решение этой проблемы с помощью новой концепции, так называемых пространственных пластин (spaceplate). В своей основе этот подход родственен линиям задержки в коммуникационной технике, так как базируется на идее системы, в которой свет проходит существенно более длинный путь, чем её внешние габариты.

Пластинка, эффективно сжимающая внутри себя значительный отрезок траектории лучей, могла бы способствовать миниатюризации любых устройств, манипулирующих пространственным профилем света (включая солнечные концентраторы, коллиматоры источников света и спектрографы), а в комбинации с металинзами — открыть путь к сверхтонким монолитным камерам, телескопам толщиной с лист бумаги и прочим чудесам.

«Сжиматель пространства» уменьшит толщину цифровых камер в 100 раз

Помимо разработки самой концепции, её спектрального анализа и полноволновых симуляций, авторы также экспериментально изготовили две разновидности оптических пространственных пластин. Одна из них состояла из нелокального метаматериала — множества чередующихся слоёв кремния и силиката, другая — однородная — была вырезана перпендикулярно главной оси кристалла кальцита и имела анизотропию коэффициента преломления.

Из-за скромного показателя сжатия (менее 5x) оба этих варианта не имели реальной практической ценности. Тем не менее, они показали, что пространственные пластины могут быть независимы от поляризации света, работать в широком диапазоне длин волн и иметь большие цифровые апертуры. В теории, такие устройства могут совмещать в себе все эти качества.

Говоря о значении их работы, главный автор статьи, Орад Решеф (Orad Reshef) заявил: «Удивительно, что хотя оптические элементы, такие как линзы, существуют уже тысячу лет, а правила их конструирования хорошо известны уже более 400 лет, мы всё ещё открываем такие фундаментальные новые оптические элементы для создания изображений».

Сейчас группа из uOttava активно работает над следующим поколением этой технологии, в котором они рассчитывают увеличить коэффициент сжатия с 5 до болеее 100 крат и улучшить общие характеристики spaceplate.

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT