Atsisveikinkite su sugedusia kamera ir pasveikinkite su plonu popieriniu teleskopu.

„Erdvinės plokštės“ sąvoka yra naujas būdas manipuliuoti šviesa, dėl kurios gali atsirasti plonos popieriaus kameros. teleskopas

Ar galite įsivaizduoti vieną dieną naudojant popierinį ploną teleskopą? arba daug mažesnė ir lengvesnė didelio našumo kamera. Arba nebėra fotoaparatų, kurie sugenda už jūsų išmaniojo telefono?

Straipsnyje paskelbtame straipsnyje gamtos bendravimasMokslininkai iš Otavos universiteto pasiūlė naują optinį elementą, kuris šias idėjas galėtų paversti realybe, dramatiškai sumažinant optinius prietaisus. Tai gali paveikti daugelį programų mūsų gyvenime.

sužinoti daugiau apie šį projektą. Kalbėjomės su pagrindiniu autoriumi dr. Oradu Reshefu, vyresniuoju mokslo darbuotoju Roberto Boydo grupėje, ir tyrimų vadovu dr. Jeffu ​​Lundeenu, Kanados kvantinės fotonikos tyrimų pirmininku, katedros docentu. fizikos srityje Otavos universitete. ir laboratorijos „Lundin“ vadovas

Erdvinės plokštės veikimo principas

Erdvinės plokštės a veikimo principas – tarpinė plokštė gali suspausti sklidimo ilgį def iki storio d. Pavyzdžiui, tuo pačiu kampu atsiranda krinta beam į erdvės plokštę krinta beam, kuri yra skersai paversta ilgiu w. ( gaunamas šoninis pluošto poslinkis Δx) taip pat, kaip ir atstumas b. Pridedant tarpo plokštelę prie vaizdo sistemos, pvz., standartinė kamera (viršuje), kamera sutrumpės (viduryje). Itin plonos uolienos gali susidaryti sujungiant metalą ir vietos plokštelės tiesiai į jutiklį (žemiau). Kreditai: Oradas Reshefas ir Jeffas Lundeenas.

Ar galėtumėte apibūdinti naują jūsų komandos sukurtą optinį elementą „Erdvė“?

Oradas Reshefas: „Šviesa natūraliai sklinda“ keliaujant, ir kiekvienas mūsų pažįstamas optinis prietaisas remiasi šia difuzija. Mes nežinotume, kaip sukurti fotoaparatą be jo. Pavyzdžiui, kiekviename teleskope tarp okuliaro ir objektyvo yra didelis tarpas, leidžiantis difuzijai.

„Kosminis diskas imituoja tą patį sklidimą, kurį šviesa gali pajusti ilgų kelionių metu su mažu įrenginiu. padaryti šviesą Kosminiai diskai atrodo Tam tikra prasme kosminiai diskai yra tarsi lęšiai. darydamas tai, ko objektyvas negali sumažinti visos vaizdo sistemos dydį.

„Savo darbe pristatome kosminių diskų sąvoką. Įrodyta ir įrodyta, kad tai suderinama su plačiajuosčio ryšio šviesa matomame spektre, kurį naudojame žiūrėdami “.

Jeffas Landine’as: „Mes pažvelgėme į tai, kas nutiktų, jei valdytumėte šviesą atsižvelgdami į kampą, o ne į šviesos spindulių vietą. Objektyvas veikia per spindulių padėtį.Kampas yra visiškai egzotiška sritis. Niekas neparodė, kad iš jo galima sukurti ką nors ypač naudingo. Mes nustatėme naudingas programas, kurios suspaudžia erdvę. Tada mes parodėme, kad iš tikrųjų galime suprojektuoti ir išbandyti patiekalą, kuris tai galėtų padaryti “.

Oradas Reshefas: „Tai įdomu, nes šis įrenginys leis mums sutraukti visus labai didelius įrenginius, kurių, mūsų manymu, objektyve neįmanoma sutraukti. tame projekte Turime sukurti naujas taisykles, kurios nesuderinamos su taisyklėmis, naudojamomis projektuojant objektyvą. Niekas nežino, kokie jie yra. Tai tarsi laukiniai vakarai “.

Kaip tai sugalvojai?

Jeffas Landine’as: „Oradas Reshefas yra ekspertas, kuris naudoja nanotechnologijas manipuliuoti spinduliuote pagal jos vietą (pvz., Meta lęšius ar meta paviršius apskritai). Mes kalbame apie šviesos manipuliavimo apribojimus. Su šiomis meta tekstūromis netyčia Ir aš pasakiau, kad būtų malonu verstis šviesa jos kampu “.

„Daktaras Reshefas buvo iškart įsitikinęs, kad jis gali suprojektuoti ir sugalvoti tai, ką galima padaryti. Ir vėliau padariau išvadą, kad paprasčiausias tikslas buvo pakeisti dauginimui reikalingą plotą (pvz., Dauginimą) “.

„Per ateinančius kelis mėnesius Pokalbiuose su dr. Boydu ir Dr. Reshefu mes palaipsniui supratome, koks nuostabus ir naudingas gali būti toks prietaisas. Mes ir Dr. Reshef turime skirtingus ir praktiškus dizainus. Visiškai Tai rodo, kad yra keli būdai sukurti tokį įrenginį. Savo darbe mes mokėmės tris kartus. Bet laukia dar daugiau “.

Kaip galima naudoti šią technologiją? Koks kosminių diskų naudojimas mūsų kasdieniame gyvenime?

Oradas Reshefas: „Kosminiais diskais galima sutraukti daugelį optinių sistemų. Nesvarbu, ar tai ekranas, ar jutiklis, pavyzdžiui, pažangus kosminis lapas gali tiekti ploną popieriaus teleskopą ar kamerą. gali būti naudojamas ištrinti „Kameros smūgis“ jūsų išmaniojo telefono gale “.

Jeffas Landine’as: „Žmonės linkę naudoti dideles kameras su dideliais teleobjektyvais. Jei mes galime pakankamai pagerinti erdvės plokštės efektyvumą Manau, kad galima pagaminti mažesnį ir lengvesnį fotoaparatą, kurio našumas yra daug geresnis. ypač Erdvinė plokštė kartu su metalu leidžia mums padaryti visą galinį paviršių, kaip ir „iPhone Max“, plokščią ir ploną kamerą. Jis turi 14 kartų geresnę skiriamąją gebą ir silpno apšvietimo veikimą nei didesnės, sunkesnės kameros.

„Plonos ir mažos kameros yra naudingos įvairiausiose srityse. įskaitant sveikatos priežiūrą, kur tabletės ar endoskopai gali patekti į arterijas ar virškinimo sistemą “.

Koks yra kitas žingsnis?

Oradas Reshefas: „Mes sunkiai dirbame kurdami naujos kartos technologijas. Norime pabandyti padidinti suspaudimo koeficientą ir pagerinti bendrą našumą. Mes jau turime keletą konstrukcijų, kaip padidinti suspaudimo koeficientą nuo 5 iki daugiau nei 100 kartų ir padidinti bendrą pralaidumą. Norėdami tai daryti toliau Turime sukurti visiškai naują dizaino paradigmą “.

bet kokios paskutinės mintys

Oradas Reshefas: „Keista, kad optiniai elementai, tokie kaip lęšiai, egzistuoja tūkstančius metų. Jų dizaino taisyklės buvo gerai suprantamos daugiau nei 400 metų, tačiau vis dar atrandame naujų pagrindinių optinių elementų. fotografijai “.

Nuoroda: „Optika, pakeičianti erdvę, ir jos pritaikymas itin plonoms vaizdo sistemoms“, 2021 m. Birželio 10 d. gamtos bendravimas.
doi: 10.1038 / s41467-021-23358-8

Tyrimas yra dviejų tyrimų grupių, sudarytų iš dviejų fizikos profesorių iš Otavos, Roberto Boydo, Kanados Quantum Netlinear Optics mokslinių tyrimų pirmininko, ir Jeffo Lundeeno, Kanados kvantinės fotonikos tyrimų katedros, dalis. Kanados Kvantinės fotonikos ekspertų grupės pirmininkas ( CERC), kurį sudarė Robertas Boydas (bendraautorius), CERC laureatas „Quantum Netlinear Optics“.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.