Прорыв в оптике позволит создать тонкий как бумага телескоп
Фото:
Идеи

Прорыв в оптике позволит создать тонкий как бумага телескоп

В течение столетий ученые совершенствовали линзы для достижения лучших оптических показателей. Появление нанотехнологий позволило разработать металинзы, способные значимо уменьшить оптику. Однако один из аспектов оптики остался неизменным – какой бы маленькой линза ни была, ей нужно пространство для создания изображения. И это пространство мешает миниатюризации камер. Канадские ученые предложили инновационный подход для решения этой проблемы. Новое устройство позволяет радикально уменьшить оптические приборы - от медицинских сканеров до астрономических телескопов.

«При движении свет естественным образом „распространяется“, на этом основаны все оптические приборы, какие мы знаем, — сказал Орад Решеф, первый автор статьи. — Без этого мы не могли бы сделать камеру. К примеру, в каждом телескопе есть большой промежуток между окуляром и линзой объектива, чтобы дать свету пространство для распространения».

Изобретение ученых — «пространственная пластина» — имитирует это распространение в уменьшенном масштабе. Пластина берет свет и сжимает его в аналог линзы. В итоге вся система формирования изображения становится существенно меньше.

«Мы задумались, что произойдет, если начать управлять светом с помощью угла, а не положения луча, — пояснил другой участник проекта, Джефф Ландин, руководитель научной группы из Университета Оттавы. — Линзы действуют благодаря положению луча. Угол — совершенно новая область, и никто не демонстрировал, что ее можно использовать для каких-то практических целей. Мы нашли ей практическое применение в сжатии пространства. А затем мы показали, что можем сконструировать и показать пластины, которые делают именно это».

По словам исследователей, их разработка теоретически позволит производителям оптики миниатюризировать всевозможные крупные устройства, которые, как считалось ранее, невозможно сделать меньше. Вдобавок, пластина может работать в тандеме с металинзой, сообщает Petapixel.

Созданные его командой опытные образцы уже позволяют повысить коэффициент сжатия до 100 с лишним раз, а также улучшить общее прохождение излучения. Теперь они работаю над следующим поколением технологии, для которой требуется совершенно новый подход.

В 2020 американские ученые создали новый тип оптического датчика, который лучше воспроизводит способность человеческого глаза воспринимать изменения поля зрения. Тесты датчика продемонстрировали те же особенности, что и зрение млекопитающих: движущиеся объекты выглядят четкими и яркими.