Ierīcei, kvadrātam, kura izmēri ir tikai 0,04 collas līdz 0,05 collas (1 līdz 1,2 milimetri), ir iespēja acumirklī pārslēgt savu "apertūru" no platleņķa, ar acu aci un tuvināt. Tā kā ierīce ir tik plāna, tikai dažus mikronus bieza, to varētu iegult jebkur. (Salīdzinājumam - cilvēka matu vidējais platums ir apmēram 100 mikronu.)
"Visa jūsu tālruņa aizmugure varētu būt kamera," sacīja Ali Kajimiri, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta (Caltech) elektrotehnikas un medicīnas inženierijas profesors un pētījuma galvenā pētnieks, aprakstot jauno kameru.
To varētu iegult pulkstenī, briļļu pārī vai audumā, Hajimiri stāstīja Live Science. Viņš pat varētu būt paredzēts, lai kosmosā nonāktu kā maza pakete un pēc tam izvērstos ļoti lielās, plānās loksnēs, kas attēlo Visumu ar izšķirtspēju, kas nekad agrāk nav bijis iespējams, viņš piebilda.
"Nav nekādu būtisku ierobežojumu tam, cik daudz jūs varētu palielināt izšķirtspēju," sacīja Hajimiri. "Jūs varētu darīt gigapikseļus, ja vēlaties." (Gigapikseļa attēlam ir 1 miljards pikseļu vai 1000 reizes vairāk nekā attēlam no 1 megapikseļa digitālās fotokameras.)
Hajimiri un viņa kolēģi iepazīstināja ar savu jauninājumu, ko sauca par optisko fāzētu masīvu, Optiskās biedrības (OSA) konferencē par lāzeriem un elektro-optiku, kas notika martā. Pētījums tika publicēts arī tiešsaistē OSA Technical Digest.
Koncepcijas pierādīšanas ierīce ir plakana lapa ar 64 gaismas uztvērēju masīvu, ko var uzskatīt par niecīgām antenām, kas noregulētas gaismas viļņu uztveršanai, sacīja Hajimiri. Katru uztvērēju masīvā individuāli kontrolē datorprogramma.
Ar sekundes daļu gaismas uztvērējus var manipulēt, lai izveidotu objekta attēlu skata labajā malā vai pa kreisi, vai jebkur starp tiem. To var izdarīt, nenorādot ierīci uz objektiem, kas būtu nepieciešami ar kameru.
"Šīs lietas skaistums ir tas, ka mēs veidojam attēlus bez jebkādas mehāniskas kustības," viņš teica.
Hadžimiri šo funkciju sauca par “sintētisko atveri”. Lai pārbaudītu, cik labi tas darbojās, pētnieki ievietoja plānajā blokā silikona datora mikroshēmu. Eksperimentos sintētiskā apertūra vāca gaismas viļņus, un pēc tam citi mikroshēmas komponenti gaismas viļņus pārveidoja par elektriskiem signāliem, kas tika nosūtīti uz sensoru.
Iegūtais attēls izskatās kā šaha galdiņš ar apgaismotiem kvadrātiem, bet šis pamata zemas izšķirtspējas attēls ir tikai pirmais solis, sacīja Hajimiri. Ierīces spēja manipulēt ar ienākošajiem gaismas viļņiem ir tik precīza un ātra, ka teorētiski tā dažu sekunžu laikā varētu uztvert simtiem dažādu attēlu jebkura veida gaismā, ieskaitot infrasarkano, - viņš sacīja.
"Jūs varat izgatavot ārkārtīgi jaudīgu un lielu kameru," sacīja Hajimiri.
Lai sasniegtu lieljaudas skatu ar parasto kameru, objektīvam jābūt ļoti lielam, lai tas varētu savākt pietiekami daudz gaismas. Tāpēc profesionāli fotogrāfi, kas atrodas sporta notikumu malā, nēsā milzīgas fotokameru objektīvus.
Bet lielākiem objektīviem ir nepieciešams vairāk stikla, un tas attēlā var radīt gaismas un krāsu nepilnības. Pētnieku optiskajam fāzētajam blokam nav šīs problēmas vai pievienotās masas, sacīja Hajimiri.
Nākamajam izpētes posmam Hajimiri un viņa kolēģi strādā pie tā, lai ierīce būtu lielāka, un masīvā būtu vairāk gaismas uztvērēju.
"Būtībā nav ierobežojumu tam, cik daudz jūs varētu palielināt izšķirtspēju," viņš teica. "Tas ir tikai jautājums par to, cik lielu jūs varat padarīt fāzētu masīvu."
