Устройството, квадрат с размери само 0,04 инча с 0,05 инча (1 на 1,2 милиметра), има потенциала да превключи „блендата“ си между широкоъгълни, рибни очи и мащабиране моментално. И тъй като устройството е толкова тънко, с дебелина само няколко микрона, то може да бъде вградено навсякъде. (За сравнение, средната ширина на човешката коса е около 100 микрона.)
"Цялата задна страна на телефона ви може да бъде камера", каза Али Хаимири, професор по електротехника и медицинско инженерство в Калифорнийския технологичен институт (Калтех) и главен изследовател на научно-изследователската работа, описвайки новата камера.
Той може да бъде вграден в часовник или в чифт очила или в плат, каза Хаймири пред Live Science. Той дори може да бъде проектиран да излезе в космоса като малък пакет и след това да се разгърне на много големи, тънки листове, които изобразяват Вселената с резолюции, които никога преди това не са били възможни, добави той.
"Няма основен лимит за това, доколко бихте могли да увеличите резолюцията", каза Хаджимири. "Можете да правите гигапиксели, ако искате." (Гигапикселовото изображение има 1 милиард пиксела или 1000 пъти повече от изображение от 1-мегапикселова цифрова камера.)
Хаймири и неговите колеги представиха своята иновация, наречена оптичен фазиран масив, на конференцията на Оптическото общество (OSA) за лазери и електрооптика, която се проведе през март. Изследването беше публикувано и онлайн в OSA Technical Digest.
Устройството с доказателство за концепцията е плосък лист с масив от 64 приемника за светлина, който може да се мисли като миниатюрни антени, настроени да приемат светлинни вълни, каза Хаймири. Всеки приемник в масива се контролира индивидуално от компютърна програма.
На части от секундата, приемниците на светлина могат да бъдат манипулирани, за да създадат изображение на обект от най-дясната страна на изгледа или от крайната лява страна или навсякъде между тях. И това може да стане без насочване на устройството към обектите, което би било необходимо с камера.
„Красотата на това нещо е, че създаваме образи без никакво механично движение“, каза той.
Хаджимири нарече тази функция "синтетична бленда". За да проверят колко добре работи, изследователите поставиха тънкия масив на силиконов компютърен чип. В експериментите синтетичната бленда е събрала светлинни вълни, а след това други компоненти на чипа преобразуват светлинните вълни в електрически сигнали, изпращани до сензор.
Полученото изображение изглежда като шахматна дъска с осветени квадратчета, но това основно изображение с ниска разделителна способност е само първа стъпка, каза Хаймири. Способността на устройството да манипулира входящите светлинни вълни е толкова прецизна и бърза, че теоретично може да заснеме стотици различни видове изображения във всякакъв вид светлина, включително инфрачервена, за секунди, каза той.
"Можете да направите изключително мощна и голяма камера", каза Хаджимири.
Постигането на изглед с висока мощност с конвенционална камера изисква обектива да е много голям, за да може да събира достатъчно светлина. Ето защо професионалните фотографи в кулоарите на спортни събития притежават огромни обективи на камери.
Но по-големите лещи изискват повече стъкло и това може да внесе светлинни и цветни недостатъци в изображението. Оптичният фазиран масив на изследователите няма този проблем или добавена обем, каза Хаймири.
За следващия етап от своите изследвания Хаджимири и неговите колеги работят за увеличаване на устройството с повече приемници светлина в масива.
"По същество няма ограничение за това колко можете да увеличите резолюцията", каза той. „Това е само въпрос колко големи можете да направите фазиран масив.“
