Будут ли камеры и телескопы такими же тонкими, как бумага? Разработаны оптические элементы (перевод -- japan)

Исследовательской группе из Университета Оттавы, Канада, удалось разработать новые оптические элементы, которые могут значительно уменьшить существующие оптические устройства, такие как телескопы толщиной с бумагу и небольшие, легкие, высокопроизводительные камеры. Результаты исследования были опубликованы в журнале открытого доступа « Nature Communications » 10 июня 2021 года .

Свет естественным образом рассеивается при движении. Такое рассеивание света используется во всех оптических устройствах. Например, в телескопе между окуляром и линзой объектива имеется большой зазор, и свет рассеивается в этом зазоре.

Объектив работает через положение светового луча. Напротив, доктор Орад Лешев из Оттавского университета, эксперт в области «нанофотоники», изучающий поведение света и взаимодействие между объектами и светом в нанометровом масштабе, а также ведущий автор исследовательской работы, сказал: «Мы выдвинул гипотезу о том, что светом можно управлять в зависимости от угла, а не положения, и разработал «пространственную пластину», которая сжимает пространство, необходимое для рассеивания света.

Эта новая оптика характеризуется способностью эффективно рассеивать свет на расстояния, значительно превышающие ее толщину, обеспечивая даже небольшие устройства с такой же диффузией, как и при прохождении света на большие расстояния.

Используя «космическую пластину», существующие оптические устройства, такие как дисплеи и датчики, можно сделать меньше и легче. Например, комбинируя металлическую линзу и «пространственную пластину», вы можете устранить неровности камеры на задней панели смартфона и сделать ее тонкой и плоской.

Можно разработать камеру, которая меньше и легче, чем большая и тяжелая высокопроизводительная камера, и имеет в 14 раз лучшее разрешение и низкую яркость. Он также может быть применим в области медицины, например, при капсульной эндоскопии, которая позволяет фотографировать внутреннюю часть артерий и пищеварительной системы.

Исследовательская группа уже разработала конструкцию, которая увеличивает степень сжатия «космической пластины» от 5 до 100 раз и увеличивает коэффициент пропускания, но в будущем будут проводиться исследования и разработки для дальнейшего увеличения степени сжатия и улучшения общего качества. Производительность. Это политика, которую следует рекомендовать.

источник: