Исследователи создали первый «metalens», который может сфокусировать весь видимый спектр света на одну точку в высоком разрешении. Это изобретение позволило сделать ещё один шаг ближе к замене громоздких объективов на гораздо меньшие устройства.
Первая информация об исследованиях Гарвардских ученых в данном направлении появилась в середине 2016 года. Тогда они объявили, что новая технология позволит создавать линзы с высоким разрешением, которые будут тоньше человеческого волоса.
Вместо того, чтобы использовать твердые куски изогнутого стекла, metalens покрыты массивом элементов из диоксида титана, который помогает фокусировать свет на нужном участке.
Еще в 2016 году ученые заявили, что следующей задачей будет выяснить, как заставить эти metalenses сосредотачивать весь видимый спектр и все цвета на одной точке. Теперь такая фокусировка выполнена.
Предыдущие исследования показали, что различные длины волн света могут быть сфокусированы, но на разных расстояниях. За счет оптимизации формы, ширины, расстояния и высоты наноэлементов удалось внести корректировки. В новой конструкции исследователи создали спаренные наноэлементы, которые контролируют скорость различных длин волн света одновременно.
Новые metalens способны полностью устранить хроматические аберрации, общую проблему в современных объективах. Это эффект, который возникает, когда линзы фокусируют разные длины волн не в одну точку и на снимках появляются цветовые ореолы.
В обычных объективах с этим явлением борятся используя несколько различных линз, корректирующих проблемы с аберрациями. Тот факт, что для борьбы с этими артефактами нужно использовать несколько линз, высококлассные объективы получаются большими и тяжёлыми.
Решив проблему с фокусировкой света учёные будут пытаться масштабировать технологию до 1 см в диаметре, что откроет новый мир возможных применений.
Сейчас неизвестно, когда мы увидим данную технологию в реальных рабочих условиях, но произойдёт это не скоро. Metalens могут найти применение в обычных камерах и смартфонах.
Следите за новостями: Facebook, Вконтакте и Telegram