Нова технологія однолінзових об'єктивів. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Нова технологія однолінзових об'єктивів

10.02.2021

Компанія Metalenz має намір принципово покращити камери смартфонів, замінивши сучасні групи лінз в об'єктивах на одну плоску лінзу, що складається з наноструктур. Камера з такою лінзою так само фокусує зображення, але збирає при цьому більше світла для отримання якісніших фотографій. До того ж, технологія дозволяє зробити модулі камер набагато компактнішими.

Сьогодні кожна камера смартфона має кілька лінз (елементів об'єктива), встановлених один за одним. У iPhone 12 Pro, наприклад, основний модуль тильної камери використовує об'єктив із семи лінз. За рахунок системи лінз виробники домагаються компактності конструкції та одночасно різкого сфокусованого зображення на матриці.

Більше лінз дозволяє виробникам компенсувати такі проблеми, як хроматичні аберації (розшарування кольорів на краях зображення) або дісторсії об'єктива (коли прямі лінії на фотографії виглядають вигнутими). Однак для розміщення лінз поверх один одного потрібно більше простору всередині модуля камери. Це - одна з багатьох причин, через які "виступ" камери на смартфонах з роками стає дедалі більше.

Замість пластикових або скляних елементів лінз, накладених один на одного над датчиком зображення, у конструкції Metalenz використовується одна лінза, яка побудована на скляній пластині габаритами від 1х1 до 3х3 мм. Пластина складається з наноструктур розміром в одну тисячну ширини людського волосся - вони згинають світлові промені таким чином, що усуваються багато недоліків класичних однолінзових систем.

Світло проходить через наноструктури, які на мікроскопічному рівні виглядають як мільйони кіл різного діаметру. Пан Девлін зазначив, що керувати світловим потоком, домагаючись потрібного результату та заломлюючи заданим чином промені, можна просто змінюючи розмір таких кіл.

Результуюче зображення буде так само чітким, як і у системи з безліччю лінз: наноструктури візьмуть на себе роботу щодо зменшення або усунення багатьох аберацій, що погіршують якість зображення, характерних для традиційних камер. Причому дизайн не тільки заощаджує місце, що вже було б проривом: розробники стверджують, що новий підхід дозволяє вловлювати та спрямовувати на датчик зображення більше світла, отримуючи яскравіші та чіткіші зображення навіть за недостатнього освітлення.

<< Назад: Медичний нано-гель 10.02.2021

>> Вперед: Цегла з грибів 09.02.2021

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Енергія з космосу для Starship 08.05.2024

Виробництво сонячної енергії в космосі стає все більш реальним з появою нових технологій та розвитком космічних програм. Керівник стартапу Virtus Solis поділився баченням використання Starship від SpaceX для створення орбітальних електростанцій, здатних забезпечувати енергією Землю. Стартап Virtus Solis представив амбітний проект створення орбітальних електростанцій, використовуючи Starship від SpaceX. Ця ідея може значно змінити сферу виробництва сонячної енергії, зробивши її доступнішою та дешевшою. Основою плану стартапу є зниження вартості запуску супутників у космос із використанням Starship. Передбачається, що завдяки цьому технологічному прориву виробництво сонячної енергії у космосі стане конкурентоспроможнішим порівняно з традиційними джерелами енергії. Віртуальна Solis планує створити великі фотоелектричні панелі на орбіті за допомогою Starship для доставки необхідного обладнання. Однак одним із ключових виклик ...>>

Новий метод створення потужних батарей 08.05.2024

З розвитком технологій та розширенням використання електроніки стає все більш актуальним питання створення ефективних та безпечних джерел енергії. Дослідники з Квінслендського університету представили новий підхід до створення потужних батарей на основі цинку, який може змінити пейзаж енергетичної індустрії. Однією з головних проблем традиційних батарей, що перезаряджаються, на водній основі була їх низька напруга, що обмежувало їх застосування в сучасних пристроях. Але завдяки новому методу, розробленому вченими, цей недолік успішно подолано. В рамках свого дослідження вчені звернулися до спеціального органічного з'єднання – катехолу. Воно виявилося важливим компонентом, здатним покращити стабільність роботи батареї та збільшити її ефективність. Цей підхід призвів до значного збільшення напруги цинк-іонних акумуляторів, що зробило їх конкурентоспроможнішими. За словами вчених, такі батареї мають кілька переваг. Вони мають б ...>>

Спиртуознавство теплого пива 07.05.2024

Пиво, як один із найпоширеніших алкогольних напоїв, має свій унікальний смак, який може змінюватись в залежності від температури споживання. Нове дослідження, проведене міжнародною групою вчених, виявило, що температура пива значно впливає на сприйняття алкогольного смаку. Дослідження, очолюване матеріалознавцем Лей Цзяном, показало, що з різних температурах молекули етанолу і води формують різні типи кластерів, що впливає сприйняття алкогольного смаку. При низьких температурах утворюються пірамідоподібні кластери, що знижує гостроту "етанолового" смаку і робить напій менш алкогольним на смак. Навпаки, при підвищенні температури кластери стають ланцюжнішими, що призводить до більш вираженого алкогольного смаку. Це пояснює, чому смак деяких алкогольних напоїв, таких як байцзю, може змінюватись в залежності від температури. Отримані дані відкривають нові перспективи для виробників напоїв, ...>>

Основний фактор ризику ігроманії 07.05.2024

Комп'ютерні ігри стають все більш популярним видом розваг серед підлітків, але супутній ризик ігрової залежності залишається значною проблемою. Американські вчені провели дослідження, щоб визначити основні фактори, що сприяють виникненню цієї залежності, та запропонувати рекомендації щодо її запобігання. Протягом шести років 385 підлітків були піддані спостереженню, щоб з'ясувати, які фактори можуть привертати до ігрової залежності. Результати показали, що 90% учасників дослідження не схильні до ризику залежності, у той час як 10% стали ігроманами. Виявилося, що ключовим фактором у появі ігрової залежності є низький рівень соціальної поведінки. Підлітки з низьким рівнем просоціальної поведінки не виявляють інтересу до допомоги та підтримки оточуючих, що може призвести до втрати контакту з реальним світом та поглиблення залежності від віртуальної реальності, запропонованої комп'ютерними іграми. На основі цих результатів вчені ...>>

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Випадкова новина з Архіву

Пучок холодних атомів без лазерного охолодження 26.01.2023

Американським фізикам вдалося отримати атоми літію температурою в 10 мілікельвінів, охолодивши їх у потоці гелієвого газу та впіймавши в магнітну пастку. За ефективністю їх метод виявився не гіршим за лазерне охолодження, проте може використовуватися з великою кількістю видів атомів і розширити область використання холодних атомних пучків.

З атомами, іонами та молекулами фізикам-експериментаторам набагато простіше працювати в охолодженому стані. Охолодження до температур менше одного кельвіна мінімізує кінетичну енергію частинок, завдяки чому вони стають більш контрольованими. Так їх можна заточувати в пастки, використовувати для високоточних вимірювальних експериментів, наприклад, атомної інтерферометрії, а також вивчати квантові явища та екзотичні форми матерії.

У своєму новому експерименті фізики Техаського університету в Остіні запропонували новий спосіб отримання безперервних пучків охолоджених атомів.

Найбільш застосованим способом охолодження атомів є лазерне охолодження, яке покладається на поглинання атомами світла. Правильно обрана частота нижче резонансного переходу в атомі змусить частинку витрачати свою кінетичну енергію, сповільнюватися і зрештою охолоджуватися. Втім, незважаючи на успіхи методу, він підходить не всім атомам, а також накладає обмеження на деякі експерименти з частинками.

Ще одним способом отримання холодних пучків атомів та молекул є використання буферного газу. Метод охолодження буферним газом працює шляхом розсіювання енергії частинок, що цікавлять, за допомогою пружних зіткнень з холодними атомами інертного газу, як наприклад, гелій або неон. Оскільки цей механізм охолодження не залежить від внутрішньої структури частинок (на відміну від лазерного охолодження), охолодження буферним газом застосовується практично до будь-якого атома або малої молекули.

Температура променя одержуваних атомів зазвичай знаходиться в діапазоні від одного до кількох кельвінів. Нижчих температур можна досягти за допомогою надзвукових струменів інертних газів, з яким частинки охолоджуються за рахунок адіабатичного розширення газу-носія.

У своїй роботі вчені вирішили поєднати переваги обох способів і створили пучок атомів літію-7, що охолодили до 10 мілікельвінів в камері з розширенням гелієм, що охолоджується, випускаючи надзвуковим струменем.

В експерименті дослідників газоподібний гелій-4 подається на надзвуковій швидкості в невеликий циліндричний осередок, де охолоджується до температури 4,4 кельвіна. У потік гелію прямує пучок літію, частина атомів якого захоплюється потоком гелію та за рахунок зіткнень з ним охолоджується. Розширений струмінь газу перенаправляється в наступну вакуумну камеру, а атоми літію вловлюються магнітною лінзою гексапольної, яка фокусує їх, впливаючи на магнітний момент. Атоми гелію не фокусуються магнітом і тому продовжують рухатися балістичними траєкторіями, доки не зіткнуться з поверхнею.

Так вчені можуть отримати максимальний потік атомів літію за мінімально можливої температури. Експериментатори відзначають, що покращена конструкція камери зможе збільшити потік у десять разів, а сам підхід можна адаптувати до інших атомів та молекул, які вчені планують перевірити у подальших роботах.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт