Η συσκευή, ένα τετράγωνο που μετράει μόλις 0,04 ίντσες κατά 0,05 ίντσες (1 με 1,2 χιλιοστά), έχει τη δυνατότητα να αλλάζει το "άνοιγμα" της μεταξύ ευρείας γωνίας, ματιών ψαριών και zoom στιγμιαία. Και επειδή η συσκευή είναι τόσο λεπτή, πάχους λίγων μικρών, θα μπορούσε να ενσωματωθεί οπουδήποτε. (Για σύγκριση, το μέσο πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας είναι περίπου 100 μικρά).
"Όλη η πίσω πλευρά του τηλεφώνου σας θα μπορούσε να είναι μια κάμερα", δήλωσε ο Ali Hajimiri, καθηγητής Ηλεκτρολόγου Μηχανικού και Ιατρικής Μηχανικής στο Καλιτεχνικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και ο κύριος ερευνητής του ερευνητικού εγγράφου που περιγράφει τη νέα κάμερα.
Θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε ένα ρολόι ή σε ένα ζευγάρι γυαλιά ή σε ύφασμα, δήλωσε ο Hajimiri Live Science. Θα μπορούσε ακόμη και να σχεδιαστεί για να ξεκινήσει στο διάστημα ως μικρό πακέτο και στη συνέχεια να αναπτυχθεί σε πολύ μεγάλα, λεπτά φύλλα που απεικονίζουν το σύμπαν σε ψηφίσματα που δεν ήταν ποτέ δυνατόν, πρόσθεσε.
"Δεν υπάρχει κανένα θεμελιώδες όριο για το πόσο θα μπορούσατε να αυξήσετε την ανάλυση", δήλωσε ο Hajimiri. "Θα μπορούσατε να κάνετε gigapixels αν θέλετε." (Μια εικόνα gigapixel έχει 1 δισεκατομμύριο pixel, ή 1.000 φορές μεγαλύτερη από μια εικόνα από μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή 1-megapixel.)
Ο Hajimiri και οι συνάδελφοί του παρουσίασαν την καινοτομία τους, που ονομάζεται οπτική φάση, στη διάσκεψη της Οπτικής Εταιρείας για τα Lasers and Electro-Optics που πραγματοποιήθηκε τον Μάρτιο. Η έρευνα δημοσιεύθηκε επίσης στο διαδίκτυο στο OSA Technical Digest.
Η συσκευή proof-of-concept είναι ένα επίπεδο φύλλο με μια σειρά από 64 φωτοβολταϊκούς δέκτες που μπορούν να θεωρηθούν ως μικροσκοπικές κεραίες συντονισμένες να δέχονται φωτεινά κύματα, δήλωσε ο Hajimiri. Κάθε δέκτης στη συστοιχία ελέγχεται ξεχωριστά από ένα πρόγραμμα υπολογιστή.
Σε κλάσματα του δευτερολέπτου, οι δέκτες φωτός μπορούν να χειριστούν για να δημιουργήσουν μια εικόνα ενός αντικειμένου στην άκρα δεξιά πλευρά της όψης ή στο άκρο αριστερά ή οπουδήποτε στο μεταξύ. Και αυτό μπορεί να γίνει χωρίς να δείχνει τη συσκευή στα αντικείμενα, κάτι που θα ήταν απαραίτητο με μια φωτογραφική μηχανή.
"Η ομορφιά αυτού του πράγματος είναι ότι δημιουργούμε εικόνες χωρίς μηχανική κίνηση", είπε.
Ο Hajimiri ονομάζεται αυτό το χαρακτηριστικό «συνθετικό διάφραγμα». Για να δοκιμάσουν πόσο καλά λειτούργησε, οι ερευνητές έβαλαν το λεπτό arrayover chip chip υπολογιστή. Στα πειράματα, το συνθετικό διάφραγμα συλλέγει τα φωτεινά κύματα και στη συνέχεια άλλα εξαρτήματα στο τσιπ μετατρέπουν τα φωτεινά κύματα σε ηλεκτρικά σήματα που αποστέλλονται σε έναν αισθητήρα.
Η προκύπτουσα εικόνα μοιάζει με ένα σκακιέρα με φωτιζόμενα τετράγωνα, αλλά αυτή η βασική εικόνα χαμηλής ανάλυσης είναι μόνο το πρώτο βήμα, δήλωσε ο Χάιμιμιρι. Η ικανότητα της συσκευής να χειρίζεται τα εισερχόμενα φως κύματα είναι τόσο ακριβής και γρήγορη ώστε, θεωρητικά, θα μπορούσε να συλλάβει εκατοντάδες διαφορετικά είδη εικόνων σε οποιοδήποτε είδος φωτός, συμπεριλαμβανομένων των υπέρυθρων, σε λίγα δευτερόλεπτα, είπε.
"Μπορείτε να κάνετε μια εξαιρετικά ισχυρή και μεγάλη φωτογραφική μηχανή", δήλωσε ο Hajimiri.
Η επίτευξη προβολής υψηλής ισχύος με μια συμβατική κάμερα απαιτεί το φακό να είναι πολύ μεγάλο, ώστε να μπορεί να συλλέγει αρκετό φως. Αυτός είναι ο λόγος που επαγγελματίες φωτογράφοι στο περιθώριο των αθλητικών εκδηλώσεων ασκούν τεράστιους φακούς κάμερας.
Όμως οι μεγαλύτεροι φακοί χρειάζονται περισσότερο γυαλί και αυτό μπορεί να εισάγει ελαφρές και έγχρωμες ατέλειες στην εικόνα. Ο οπτικός φάκελος των ερευνητών δεν έχει αυτό το πρόβλημα ή οποιοδήποτε πρόσθετο όγκο, δήλωσε ο Hajimiri.
Για το επόμενο στάδιο της έρευνάς τους, ο Hajimiri και οι συνεργάτες του εργάζονται για να κάνουν τη συσκευή μεγαλύτερη, με περισσότερους δέκτες φωτός στη συστοιχία.
"Βασικά, δεν υπάρχει όριο στο πόσο θα μπορούσατε να αυξήσετε την ανάλυση", είπε. "Είναι απλώς ένα ζήτημα πόσο μεγάλο μπορείτε να φτιάξετε τη σταδιακή συστοιχία."
