Zařízení, čtverec, který měří pouhých 0,04 palce po 0,05 palce (1 x 1,2 milimetru), má potenciál přepnout svůj "otvor" mezi širokým úhlem, rybím okem a okamžitě přiblížit. A protože je zařízení tak tenké, jen pár mikronů silné, mohlo by být zabudováno kdekoli. (Pro srovnání, průměrná šířka lidských vlasů je asi 100 mikronů.)
„Celá zadní strana telefonu by mohla být kamera,“ řekl Ali Hajimiri, profesor elektrotechniky a lékařského inženýrství na Kalifornském technologickém institutu (Caltech) a hlavní vyšetřovatel výzkumného článku, který popisuje novou kameru.
Mohl by být zabudován do hodinek nebo do brýlí nebo do tkaniny, řekl Hajimiri Live Science. Mohl by být dokonce navržen tak, aby vypustil do vesmíru jako malý balíček a pak se rozvinul do velmi velkých tenkých listů, které zobrazují vesmír v rozlišení, které nikdy předtím nebylo možné, dodal.
„Neexistuje žádné základní omezení toho, kolik byste mohli zvýšit rozlišení,“ řekl Hajimiri. "Mohl bys dělat gigapixely, kdybys chtěl." (Obrázek v gigapixelu má 1 miliardu pixelů nebo 1 000krát více než obrázek z digitálního fotoaparátu s rozlišením 1 megapixel.)
Hajimiri a jeho kolegové představili svou inovaci, zvanou optické fázové pole, na konferenci optické společnosti (OSA) o laserech a elektrooptice, která se konala v březnu. Výzkum byl také publikován online v technické zprávě OSA.
Zařízení pro kontrolu koncepce je plochý list se sadou 64 světelných přijímačů, které lze považovat za malé antény vyladěné pro příjem světelných vln, řekl Hajimiri. Každý přijímač v poli je samostatně řízen počítačovým programem.
Ve zlomcích vteřiny mohou být světelné přijímače manipulovány tak, aby vytvořily obraz objektu na krajně pravé straně pohledu nebo zcela vlevo nebo kdekoli mezi nimi. A to lze provést bez nasměrování zařízení na objekty, což by bylo nutné pomocí kamery.
"Krása této věci je, že vytváříme obrázky bez mechanického pohybu," řekl.
Hajimiri nazval tuto funkci „syntetickou clonou“. Aby testovali, jak dobře to fungovalo, položili vědci tenkou sadu křemíkový počítačový čip. V experimentech syntetický otvor shromažďoval světelné vlny a poté další komponenty na čipu převáděly světelné vlny na elektrické signály, které byly posílány do senzoru.
Výsledný obrázek vypadá jako šachovnice s osvětlenými čtverci, ale tento základní obrázek s nízkým rozlišením je jen prvním krokem, řekl Hajimiri. Schopnost zařízení manipulovat s příchozími světelnými vlnami je tak přesná a rychlá, že teoreticky dokáže zachytit stovky různých druhů obrazů v jakémkoli druhu světla, včetně infračerveného záření, během několika sekund, řekl.
„Můžete vyrobit velmi silný a velký fotoaparát,“ řekl Hajimiri.
Dosažení vysokého výkonu s konvenční kamerou vyžaduje, aby byl objektiv velmi velký, aby mohl shromažďovat dostatek světla. To je důvod, proč profesionální fotografové na okraji sportovních událostí mají obrovské objektivy fotoaparátu.
Větší čočky však vyžadují více skla, což může v obrazu představovat světelné a barevné nedostatky. Vědci 'optické fázované pole nemá tento problém, nebo žádný větší objem, Hajimiri řekl.
V další fázi svého výzkumu Hajimiri a jeho kolegové pracují na rozšíření zařízení s více přijímači světla v poli.
"V zásadě neexistuje žádné omezení toho, kolik byste mohli zvýšit rozlišení," řekl. "Je to jen otázka toho, jak velké můžete vytvořit fázované pole."
