Kompakta och kompetenta kameror som ryms i byxfickan är sedan mobiltelefonernas framfart inte längre en avlägsen dröm. De kameralinser som används i telefoner är dock giganter i relation till många andra potentiella användningsområden, exempelvis inom medicin där små kameror skulle kunna revolutionera sjukvården genom möjligheten att fotografera människors innandömen.

Nu presenterar forskare vid Princeton University och University of Washington en kameralins vars storlek beskrivs vara densamma som ett saltkorn. Problemet med mindre linser är att dess pixlar oundvikligt blir mindre, med resultatet att bildkvaliteten blir lidande. Forskarna här menar dock att de hittat ett sätt att ta färgbilder med motsvarande kvalitet som en 500 000 gånger större kamera.

Each post has a unique geometry, and functions like an optical antenna. Varying the design of each post is necessary to correctly shape the entire optical wavefront.

I en vanlig traditionell kamera används en böjd lins för att koncentrera ljuset till en bild, men här används istället en "metayta" som är en halv millimeter bred. På denna huserar 1,6 miljoner cylinderformade stolpar, som uppges vara av samma storlek som ett HIV-virus. Stolparna på metaytan fungerar sedan som optiska antenner och fångar in ljuset.

Skitliten-kamera-1.PNG
Skitliten-kamera-2.PNG
Skitliten-kamera-2.PNG

För att ge en klar bild av ljuset som träffar de cylinderformade stolparna används algoritmer baserade på maskininlärning. Resultatet är en bild som ser betydligt bättre än en dessförinnan toppmodern lösningen från 2018. Det här är dock bara vara början, förutom att ytterligare förbättra bildkvaliteten och beräkningskraften vill forskarna integrera allehanda sensorer för att göra kameran intressant i medicinskt och kommersiellt syfte.

Källa: Techspot, Nature, Phys.org