Az eszköz, amelynek négyzete csak 0,04 hüvelyk és 0,05 hüvelyk (1 x 1,2 milliméter) méretű, képes arra, hogy „rekeszét” széles látószögű, halszem és nagyítás között azonnal átváltja. Mivel az eszköz olyan vékony, csupán néhány mikron vastag, bárhol beágyazható. (Összehasonlításképpen: az emberi haj átlagos szélessége körülbelül 100 mikron.)
"A telefon teljes hátoldalán kamera lehet" - mondta Ali Hajimiri, a kaliforniai Technológiai Intézet (Caltech) villamosmérnöki és orvosi mérnöki tanára, valamint a kutatómunka vezetője az új kamerát.
Be lehet ágyazva egy órába, egy pár szemüvegbe vagy szövetbe - mondta Hajimiri a Live Science-nek. Úgy is tervezték, hogy kis csomagként űrbe dobja, majd nagyon nagy, vékony lapokra bontsa ki, amelyek az univerzumot még soha nem lehetett felbontásokkal ábrázolni - tette hozzá.
"Nincs alapvető korlátozás arra, hogy mennyit növelheted a felbontást" - mondta Hajimiri. "Ha csak akarsz, csinálhatsz gigapixeleket." (A gigapixeles kép 1 milliárd pixeltel rendelkezik, vagy 1000-szer több, mint egy 1 megapixeles digitális fényképezőgép képe.)
Hajimiri és kollégái bemutatták az optikai szakaszos elrendezésnek nevezett innovációjukat az Optikai Társulás (OSA) lézerek és elektro-optika konferenciáján, amelyet márciusban tartottak. A kutatást online közzétették az OSA Technical Digest-ben is.
A koncepciók bizonyulására szolgáló eszköz egy sima lap, 64 fényvisszaverő-sorozattal, amelyek apró antennáknak tekinthetők, amelyek fényhullámok fogadására vannak hangolva - mondta Hajimiri. A tömb minden vevőjét külön-külön egy számítógépes program vezérli.
Egy másodperces részekben a fényvevők manipulálhatók egy objektum képének létrehozására a nézet jobb szélén, bal szélén vagy bárhol a között. És ez megtehető anélkül, hogy az eszközt az objektumra mutatnánk, ami egy fényképezőgéppel szükséges lenne.
"Ennek a dolognak a szépsége az, hogy képeket mechanikai mozgás nélkül készítünk" - mondta.
Hajimiri ezt a funkciót "szintetikus rekesznek" hívta. Annak kipróbálására, hogy mennyire működik jól, a kutatók a vékony tömbbe egy szilikon számítógépes chipet helyeztek el. Kísérletekben a szintetikus rekesz fényhullámokat gyűjtött, majd a chip más alkatrészei a fényhullámokat elektromos jelekké alakították át, amelyeket egy szenzornak küldtek.
A kapott kép úgy néz ki, mint egy megvilágított négyzetekkel ellátott sakktábla, de ez az alapvető alacsony felbontású kép csak az első lépés - mondta Hajimiri. A készülék képessége a bejövő fényhullámok manipulálására olyan pontos és gyors, hogy elméletileg bármilyen fényben több százféle képet képes elkészíteni bármilyen fényben, beleértve az infravörös képet is - mondta.
"Készíthet egy rendkívül nagy teljesítményű és nagyméretű kamerát" - mondta Hajimiri.
A nagy teljesítményű nézet hagyományos kamerával történő eléréséhez a lencsének nagyon nagynak kell lennie, hogy elegendő fényt tudjon gyűjteni. Ez az oka annak, hogy a professzionális fotósok a sportesemények mellé hatalmas kameralencséket viselnek.
A nagyobb lencsékhez azonban több üveg szükséges, és ez fény- és színes hibákat okozhat a képen. Hajimiri szerint a kutatók optikai szakaszos tömbjében nincs ez a probléma, vagy bármilyen hozzáadott tömeg.
Kutatásuk következő szakaszában Hajimiri és munkatársai azon dolgoznak, hogy nagyobb legyen az eszköz, és több fényvevő legyen a tömbben.
"Alapvetően nincs korlátozás arra, hogy mennyit növelheted a felbontást" - mondta. "Ez csak egy kérdés, hogy mekkora lehet elkészíteni a szakaszos tömböt."
