Εξαιρετικά λεπτή κάμερα δημιουργεί εικόνες χωρίς φακούς!

Οι παραδοσιακές κάμερες – ακόμα και εκείνες των λεπτότερων των κινητών τηλεφώνων – δεν μπορούν να είναι πραγματικά επίπεδες λόγω της οπτικής τους: οι φακοί που χρειάζονται ένα συγκεκριμένο σχήμα και μέγεθος για να λειτουργήσουν.

Στην Caltech, οι μηχανικοί ανέπτυξαν ένα νέο είδους κάμερας που αντικαθιστά τους φακούς με μια εξαιρετικά λεπτό οπτικής φάσης (OPA). Ο OPA κάνει μέσω υπολογισμών ότι κάνουν οι φακοί χρησιμοποιώντας μεγάλα κομμάτια γυαλιού: Χειρίζεται το εισερχόμενο φως για να αποτυπώσει μια εικόνα.

Οι φακοί έχουν μια καμπύλη η οποία κυρτώνει τη διαδρομή του εισερχόμενου φωτός και το επικεντρώνει σε ένα τμήμα του φιλμ, ή, στην περίπτωση των ψηφιακών φωτογραφικών μηχανών, σε έναν αισθητήρα εικόνας.

Το ΟΡΑ έχει μια μεγάλη συστοιχία δεκτών φωτός, ο καθένας από τους οποίους μπορέι μεμονωμένα να επιφέρει μια αυστηρά ελεγχόμενη χρονοκαθυστέρηση στο φως που δέχεται, επιτρέποντας στην κάμερα να «κοιτά» επιλεκτικά σε διαφορετικές κατευθύνσεις και να εστιάζει σε διαφορετικά πράγματα.

«Με το νέο μας σύστημα, μπορείτε επιλεκτικά να κοιτάξετε στην επιθυμητή κατεύθυνση και σε ένα πολύ μικρό μέρος της εικόνας μπροστά σας ανά πάσα στιγμή, ασκώντας έλεγχο με ακρίβεια φεμτοδευτερολέπτου» λέει ο Αλί Χατζιμίρι, καθηγητής (έδρα Bren) Ηλεκτρολογίας- Μηχανολογίας και Ιατρικής Μηχανολογίας στο Τμήμα Μηχανολογίας και Εφαρμοσμένης Επιστήμης στο Caltech, και πρωταρχικός ερευνητής σε ένα paper όπου περιγράφεται η νέα κάμερα.

«Δημιουργήσαμε ένα μεμονωμένο, λεπτό στρώμα ενσωματωμένων φωτονικών πυριτίου που εξομοιώνει τον φακό και τον αισθητήρα μιας ψηφιακής κάμερας, μειώνοντας το πάχος και το κόστος των ψηφιακών καμερών. Μπορεί να μιμηθεί έναν κανονικό φακό, αλλά μπορεί να αλλάξει από fish-eye σε τηλεφακό μέσα σε μια στιγμή- με μια απλή αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο η συστοιχία δέχεται το φως» λέει ο Χατζιμίρι. Οι εφαρμογές είναι απεριόριστες, ιδιαίτερα στα κινητά τηλέφωνα …

https://www.youtube.com/watch?v=0qR7SU87So0

Πηγές: https://phys.org/news/2017-06-ultra-thin-camera-images-lenses.html http://www.caltech.edu/news/ultra-thin-camera-creates-images-without-lenses-78731