الجهاز ، الذي يبلغ قياسه 0.04 بوصة × 0.05 بوصة (1 × 1.2 ملم) ، لديه القدرة على تبديل "الفتحة" بين زاوية واسعة وعين السمكة والتكبير / التصغير على الفور. ولأن الجهاز رفيع للغاية ، وبسُمك قليل من الميكرون ، يمكن دمجه في أي مكان. (للمقارنة ، يبلغ متوسط عرض شعر الإنسان حوالي 100 ميكرون.)
قال علي حاجيميري ، أستاذ الهندسة الكهربائية والهندسة الطبية في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (كالتيك) والباحث الرئيسي لورقة البحث ، واصفًا الكاميرا الجديدة: "قد يكون الجزء الخلفي بالكامل من هاتفك كاميرا".
وقال حاجيميري لـ "لايف ساينس" إنه يمكن تضمينها في ساعة أو في نظارة أو قماش. وأضاف أنه يمكن تصميمه حتى يمكن إطلاقه في الفضاء كحزمة صغيرة ثم ينثر في صفائح رفيعة جدًا ورقيقة تصور الكون بدقة عالية لم تكن ممكنة من قبل.
وقال حجيميري "ليس هناك حد أساسي لكمية زيادة القرار". "يمكنك عمل غيغابكسل إذا أردت." (تحتوي صورة gigapixel على مليار بكسل ، أو 1000 مرة أكثر من صورة من كاميرا رقمية بدقة 1 ميجابكسل.)
قدم هجيميري وزملاؤه ابتكاراتهم ، التي يطلق عليها صفيف مرحلي بصري ، في مؤتمر المجتمع البصري (OSA) حول الليزر والبصريات الكهربائية ، الذي عقد في مارس. كما تم نشر البحث على الإنترنت في مجلة OSA Technical Digest.
وقال حاجيميري إن جهاز إثبات المفهوم عبارة عن لوح مسطح به مجموعة من 64 جهاز استقبال للضوء يمكن اعتباره هوائيات صغيرة مضبوطة لاستقبال موجات الضوء. يتم التحكم في كل جهاز استقبال في الصفيف بشكل فردي بواسطة برنامج كمبيوتر.
في أجزاء من الثانية ، يمكن معالجة مستقبلات الضوء لإنشاء صورة لكائن في أقصى الجانب الأيمن من العرض أو في أقصى اليسار أو في أي مكان بينهما. ويمكن القيام بذلك دون توجيه الجهاز إلى الأشياء ، والتي ستكون ضرورية باستخدام الكاميرا.
وقال "إن جمال هذا الشيء هو أننا نبتكر صورا بدون أي حركة ميكانيكية".
ووصف حجيميري هذه الميزة بأنها "فتحة تركيبية". لاختبار مدى نجاحها ، وضع الباحثون المصفوفة الرقيقة على رقاقة كمبيوتر من السليكون. في التجارب ، جمعت الفتحة الاصطناعية موجات ضوئية ، ثم حولت مكونات أخرى على الشريحة موجات الضوء إلى إشارات كهربائية تم إرسالها إلى جهاز استشعار.
وقال حاجيميري إن الصورة الناتجة تبدو وكأنها رقعة شطرنج ذات مربعات مضيئة ، لكن هذه الصورة الأساسية منخفضة الدقة هي الخطوة الأولى فقط. وقال إن قدرة الجهاز على معالجة موجات الضوء الواردة دقيقة وسريعة لدرجة أنه ، نظريا ، يمكنه التقاط مئات الأنواع المختلفة من الصور في أي نوع من الضوء ، بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء ، في غضون ثوان.
قال حاجيميري "يمكنك صنع كاميرا قوية للغاية وكبيرة".
يتطلب تحقيق رؤية عالية الطاقة باستخدام كاميرا تقليدية أن تكون العدسة كبيرة جدًا ، بحيث يمكنها جمع ما يكفي من الضوء. هذا هو السبب في أن المصورين المحترفين على هامش الأحداث الرياضية يستخدمون عدسات كاميرا ضخمة.
لكن العدسات الأكبر تتطلب المزيد من الزجاج ، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى عيوب الضوء واللون في الصورة. وقال حاجيميري إن مجموعة الأطوار الضوئية للباحثين لا تحتوي على هذه المشكلة ، أو أي كتلة إضافية.
في المرحلة التالية من بحثهم ، يعمل Hajimiri وزملاؤه على جعل الجهاز أكبر ، مع وجود المزيد من أجهزة استقبال الضوء في الصفيف.
وقال: "بشكل أساسي ، ليس هناك حد لمقدار ما يمكنك زيادة القرار". "إنه مجرد سؤال حول حجم الحجم الذي يمكنك من خلاله إنشاء الصفيف المرحلي."
