Инженеры MIT создали плоскую металинзу с эффектом рыбьего глаза

Инженеры MIT создали плоскую металинзу с эффектом рыбьего глаза

Разработчики из Массачусетского технологического института (MIT) разработали первую полностью плоскую линзу, угол обзора которой больше 170 градусов. С его помощью можно получить четкое и не выпуклое панорамное изображение.

Разработчики из Массачусетского технологического
института (MIT) и Массачусетского университета в Лоуэлле (США)
разработали первую полностью плоскую линзу, угол обзора которой
больше 170 градусов. С его помощью можно получить четкое и не
выпуклое панорамное изображение. Подробно свою разработку ученые
описали в статье, опубликованной в
журнале Nano Letters. Новость появилась на сайте
MIT. 

Чтобы сделать панорамную фотографию на смартфоне, мы какое-то
время непрерывно ведем устройство, которое записывает то, что
видит. Если же мы хотим получить панораму на фотоаппарат, мы
можем использовать объектив «рыбий глаз» – сверхширокоугольный
объектив, который искажает края изображения, из-за чего оно
становится выпуклым, как пузырь.

С помощью новой металинзы можно избежать таких дефектов (которые,
тем не менее, иногда работают как художественный прием). Линза,
разработанная командой из MIT, представляет собой одну цельную
пластину из фторида кальция. С внутренней стороны она покрыта
тонкой пленкой из теллурида свинца. С помощью метода литографии
инженеры вырезали на пленке круговой узор из оптических наборов
мета-атомов Гюйгенса. Они рассеивают падающий свет так, как это
делала бы обычная изогнутая линза «рыбий глаз», состоящая из
нескольких элементов.

Мета-атомы имеют либо прямоугольную форму, либо форму кости – и
каждая определенным образом преломляет свет. Свету может
потребоваться больше времени, чтобы рассеяться или
распространиться от одной формы по отношению к другой – это
явление известно как фазовая задержка. В обычных линзах типа
«рыбий глаз» кривизна стекла естественным образом создает
распределение фазовых задержек, которое в конечном итоге дает
панорамное изображение.

На передней стороне метапластины размещена оптическая апертура,
или отверстие для света – диаметром всего миллиметр. Когда
свет проходит через это отверстие, он преломляется на внешней
поверхности стекла, а затем рассеивается и попадает на внутреннюю
сторону метаповерхности под разными углами.

Сейчас тестовый объектив видит свет только в инфракрасном
диапазоне, но, по словам исследователей, его можно адаптировать
для работы со светом видимого спектра. Новый «рыбий глаз» в
будущем можно будет не только крепить на фотоаппарат, но и
встраивать в смартфоны и ноутбуки, интегрировать в
медицинские устройства визуализации – например, эндоскопы, – а
также в очки виртуальной реальности, носимую электронику и другие
устройства компьютерного зрения.

[Фото: Mikhail Shalaginov, Tian Gu, Christine Daniloff,
Felice Hankel, Juejun Hu]

Источник: news.mit.edu

Источник: scientificrussia.ru