Metalinzy por investigadores de la Universidad de Harvard, mejorará la calidad de imagen de las cámaras de teléfonos inteligentes de cámara de nivel DSLR

Creado por un grupo de científicos de la lente en miniatura de Harvard del tamaño de un grano de arena, tal vez por la calidad de imagen será capaz de competir con éxito en un futuro previsible, con imágenes obtenidas hoy por los medios en general, DSLR-cámaras pesadas y costosas utilizan cámaras de los teléfonos inteligentes, en la fabricación de lentes de contacto, nanofotónicos avanzada en redes de comunicación, en la microscopía láser, imágenes, espectroscopia, y otros. el prototipo de la invención se ha presentado al público interesado la semana pasada, y el informe sobre los trabajos publicados en las páginas de la Ciencia en el comienzo de este mes.
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SLR cámara réflex digital - el cuello de botella en los fotógrafos profesionales de hoy en día. Ellos le permiten obtener imágenes capturadas de alta calidad, pero al mismo tiempo son muy pesados ​​y voluminosos. Por desgracia, de alta calidad y la óptica pesados, la mecánica de precisión no permiten reducir el peso y el tamaño DSLR-cámara a un ritmo tal que hay una reducción de peso y las dimensiones de otros equipos. Recientemente, el desarrollo y la fabricación de cámaras sin espejo en marcha, por ejemplo, Canon EOS M, pero las características resultantes aún no se les permitirá competir con éxito con DSLR-cámaras.
metalinzy miniatura (meta-objetivo), desarrollado por investigadores de la Universidad de Harvard sobre la base de metamaterial se puede utilizar en casi todas las tecnologías de grabación existentes hoy en día, que van desde fotografías y la última imagen, obtenida con la ayuda de microscopios ópticos potentes y telescopios. Por otra parte, el uso metalinz en las cámaras de los teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles permitirá obtener imágenes que rivaliza con la calidad de las imágenes obtenidas con la ayuda de la cámara DSLR-semi y profesional.
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metalinzy tamaño - del orden de 2 mm de diámetro, y el costo de su coste de producción por 2-3 órdenes más barato de fabricar que la lente del vidrio óptico iluminado. "Nos gustaría sustituir la óptica voluminosos", explicó Mohammad Khorasaninedzhad (Mohammadreza Khorasaninejad) - Gerente de Investigación de Proyectos en una entrevista con la revista Popular Science. Usando metalinzy, "... Podemos reducir los costes por 2 o 3 órdenes de magnitud." En otras palabras, el precio del nivel superior de la lente de $ 5000, serán capaces de reducir los dólares S5 potencialmente en peligro de extinción, al tiempo que conserva todas sus características. Es muy importante que las lentes en miniatura, siendo plana, se pueden producir en las mismas plantas de fabricación, donde se hacen los chips de computadora estándar.
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Nueva metalinzy le permite tomar imágenes de calidad DSLR-cámara utilizando un teléfono inteligente
El tamaño impresionante de la lente DSLR-cámara debido a la utilización en su construcción de una pluralidad de elementos ópticos con superficies curvas. Tales lentes cambian la forma de los rayos de luz refractar y concentrarlos en la superficie fotosensible del sensor. Al mismo tiempo, parte de la luz que pasa por el borde de la lente, sin embargo, cae imagen desenfocada, lo que lleva a difuminar los bordes de. Para compensar el efecto de la aberración cromática es necesaria debido a lentes correctoras adicionales, lo que aumenta aún más el coste y aumenta el tamaño total de la lente.
En metalinz representan placa de cuarzo plana, que se forman en la superficie de una estructura ordenada especialmente del dióxido de titanio, el efecto negativo debido a la aberración cromática no es por definición. Cada elemento individual metalinzy, externamente similar a la del conjunto en el borde de un tamaño de dominó en miniatura de varias decenas de x varios cientos de nanómetros, refracta los rayos de luz entrantes a su manera. Sin embargo, todos estos elementos en el orden correcto para actuar como una lente, enfocando los rayos de luz en un punto deseado.
El prototipo creado por los científicos no es capaz de cubrir toda la gama del espectro visible. Variando el tamaño de los elementos en la superficie metalinz, la altura de "nudillos", la distancia entre metalinzami adyacente y una serie de otros parámetros de los investigadores fueron capaces de crear unas muestras de lente, lo que demuestra un excelente rendimiento en el rango de 405, 532 y 660 nanómetros, es decir. E. violeta-azul, amarillo-verde y la parte roja del espectro visible. Para las formas de resolver el problema de la mejora de la calidad de las imágenes con los colores y la participación de una parte diferente del espectro, que es que la imagen no se ve de forma considerable.
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superficie
estructura metalinzy
Uno de la "marca" de ventajas metalinz - indicadores de rendimiento incomparablemente superiores. Esa es la conclusión de los investigadores regresaron en 2011, una vez recibidas por los experimentos sobre el nivel de eficiencia del 99%. Esto significa que cuando pasa a través de metalinzu perdió sólo el 1% del flujo luminoso. Y tal resultado hoy en día es imposible de repetir, incluso utilizando las mejores lentes de vidrio.
Sólo el nombre del mes y año en que metalinzy anunció un equipo de investigadores de la Universidad de Harvard puede conseguir a sí lente de la cámara del smartphone es problemático. Está claro que el primer paso hacia este objetivo será superar los problemas de imágenes de calidad en todo el rango espectral visible. Al mismo tiempo, el uso de los beneficios del desarrollo en su forma actual se puede encontrar ahora: esto, por ejemplo, la posibilidad de su uso en equipamiento científico y tecnológico, se involucra en el proceso de procesamiento de la tecnología de haz de láser y otras fuentes de luz de una determinada longitud de onda.
Ciencia
BBC
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