Группа ученых из Гарвардской школы инженерных и прикладных дисциплин (SEAS) разработала первую в мире плоскую металинзу, которая фокусирует свет всего видимого диапазона в одной точке и с высоким разрешением. Инновационная оптическая система позволит усовершенствовать не только фотокамеры, но и устройства виртуальной и дополненной реальности.
Металинзы считаются одной из наиболее перспективных технологий в области оптики. Благодаря своей плоской форме они значительно превосходят громоздкие изогнутые линзы, которые используются в современной оптической технике. Однако долгое время металинзы могли фокусировать свет только в определенном диапазоне. Оптики из Гарвардской школы инженерных и прикладных дисциплин (SEAS) нашли решение этой проблемы.
Американские ученые разработали первую в миру плоскую металинзу, способную фокусировать свет всего видимого диапазона в одной точке. Новый тип линзы фокусирует лучи с помощью наногребней из двуокиси титана и полностью исключает хроматическую аберрацию. Таким образом, световые волны любой длины достигают фокусной точки одновременно. Ранее такого эффекта можно было добиться только за счет наслоения нескольких линз.
«У металинз есть преимущества перед обычными линзами. Они более тонкие, их легче и дешевле производить», — пояснил Федерико Капассо, один из авторов исследования, опубликованного в журнале Nature Nanotechnology.
Пока технологию испытали только в наномасштабе. В пресс-релизе ученые отметили, что планируют увеличить диаметр металинзы до 1 см. Это позволит в будущем адаптировать новый тип линзы под современные оптические приборы, в том числе под фотокамеры и гарнитуры AR и VR.
Офис технологического развития Гарвардского университета уже запатентовал технологию и передал лицензию стартапу, который выведет ее на рынок. Название компании пока не сообщается.
В будущем камеры смогут обходиться вовсе без линз — им на смену придут микрочипы, которые будут подбирать фокусировку с помощью математического анализа. В июне такую технологию представили инженеры из Калифорнийского технологического института (Калтех). Ранее исследователи из МТИ в 50 раз повысили эффективность метода получения и восстановления сигнала у однопиксельных камер без линз.
