Dispozitivul, un pătrat care măsoară doar 0,04 inci cu 0,05 inci (1 la 1,2 milimetri), are potențialul de a-și schimba „deschiderea” în unghi larg, ochi de pește și zoom instantaneu. Și pentru că dispozitivul este atât de subțire, cu doar câțiva microni gros, ar putea fi încorporat oriunde. (Pentru comparație, lățimea medie a unui păr uman este de aproximativ 100 microni.)
"Întreaga parte din spatele telefonului tău ar putea fi o cameră foto", a spus Ali Hajimiri, profesor de inginerie electrică și inginerie medicală la California Institute of Technology (Caltech) și investigatorul principal al lucrării de cercetare, care descrie noua cameră.
Ar putea fi încorporat într-un ceas sau într-o pereche de ochelari sau în țesături, a spus Hajimiri pentru Live Science. Ar putea fi chiar proiectat să se lanseze în spațiu ca un pachet mic și apoi să se desfășoare în foi subțiri foarte mari, care imaginează universul la rezoluții niciodată înainte de a fi posibil, a adăugat el.
„Nu există nicio limită fundamentală asupra cât de mult ai putea mări rezoluția”, a spus Hajimiri. „Ați putea face gigapixeli dacă doriți.” (O imagine gigapixel are 1 miliard de pixeli, sau de 1.000 de ori mai mult decât o imagine de la o cameră digitală de 1 megapixel.)
Hajimiri și colegii săi și-au prezentat inovația, numită tablou în fază optică, la Conferința Optical Society (OSA) despre lasere și electro-optică, care a avut loc în martie. Cercetarea a fost publicată și online în OSA Technical Digest.
Dispozitivul doveditor al conceptului este o foaie plată cu o serie de 64 de receptoare de lumină care pot fi gândite ca niște antene minuscule reglate pentru a primi valuri de lumină, a spus Hajimiri. Fiecare receptor din tablou este controlat individual de un program de calculator.
În fracțiuni de secundă, receptoarele de lumină pot fi manipulate pentru a crea o imagine a unui obiect în partea extremă dreaptă a vizualizării sau în extremitatea stângă sau oriunde între ele. Și acest lucru se poate face fără a indica dispozitivul către obiecte, ceea ce ar fi necesar cu o cameră foto.
"Frumusețea acestui lucru este că creăm imagini fără nicio mișcare mecanică", a spus el.
Hajimiri a numit această caracteristică "diafragmă sintetică". Pentru a testa cât de bine a funcționat, cercetătorii au așezat o gamă subțire de cip pe computer. În experimente, diafragma sintetică a colectat undele de lumină, apoi alte componente de pe cip au transformat undele luminoase în semnale electrice care au fost trimise la un senzor.
Imaginea rezultată arată ca o tablă de control cu pătrate iluminate, dar această imagine de bază cu rezoluție scăzută este doar un prim pas, a spus Hajimiri. Capacitatea dispozitivului de a manipula undele de lumină primite este atât de precisă și rapidă, încât, teoretic, ar putea capta sute de tipuri diferite de imagini în orice fel de lumină, inclusiv în infraroșu, în câteva secunde, a spus el.
"Puteți face o cameră extrem de puternică și mare", a spus Hajimiri.
Obținerea unei vederi de mare putere cu o cameră convențională necesită ca obiectivul să fie foarte mare, astfel încât să poată colecta suficientă lumină. Acesta este motivul pentru care fotografii profesioniști de pe marginea evenimentelor sportive poartă lentile de cameră uriașe.
Dar lentilele mai mari necesită mai multă sticlă, ceea ce poate introduce defecte de lumină și culoare în imagine. Hajimiri a afirmat Hajimiri.
Pentru următoarea etapă a cercetării lor, Hajimiri și colegii săi lucrează pentru a face dispozitivul mai mare, cu mai multe receptoare de lumină în tablou.
"În esență, nu există nicio limită la cât de mult ai putea mări rezoluția", a spus el. „Este doar o întrebare despre cât de mare poți face tabloul pe etape.”