Металл вместо кристаллов — новая технология может улучишь камеры

Технологический прогресс цветовой сортировки металлов позволяет использовать датчики изображения без фильтров, которые призваны улучшать качество изображения при слабом освещении, и ускорить получение изображений для смартфонов и портативной техники.

Металл вместо кристаллов — новая технология может улучишь камеры

Группа исследователей наглядно продемонстрировала, что недавно разработанные метаповерхностные линзы в пиксельном масштабе — плоские поверхности, которые используют наноструктуры для управления светом — могут использоваться для создания датчиков изображения, которые примерно в три раза более чувствительны, чем те, которые применяются. Новая архитектура сенсора может позволить цифровым камерам снимать быстрее или в условиях с меньшим количеством света.

В обычном датчике информация о цвете получается с помощью цветных фильтров, которые поглощают часть света. Красный фильтр, например, пропускает только красные длины волн, поглощая все другие длины волн. Это означает, что фактически обнаруживается только около 30% света.

Чтобы повысить чувствительность, исследователи NTT разработали массив металин, который получает информацию о цвете без оптических потерь с помощью процесса, известного как сортировка по цвету. Это включает в себя разделение света на красный, зеленый и синий, а затем фокусировку каждого цвета на разных пикселях. Массив металин в пиксельном масштабе был создан путем травления наностержней в слое нитрида кремния толщиной 1250 нм.

Хотя экспериментально продемонстрированы другие цветоделители с пиксельной шкалой, они не применимы для потребительских устройств, поскольку были либо неэффективны, на них влияла поляризация света, либо были чувствительны к свету, который мог попасть на датчик под косым углом. Однако новые метаповерхности основаны на обогащенной дисперсией метаповерхностной платформе, которая делает их нечувствительными к поляризации и подавляет спектральные перекрестные помехи для всех цветных пикселей. Поскольку металины настолько эффективны при фокусировке света, на их характеристики сортировки по цвету не влияет косой свет.

Исследователи использовали оптический микроскоп, чтобы имитировать путь, которым свет проходит через массив металин, прежде чем достигнет датчика. Этот эксперимент показал, что, по сравнению с датчиком на основе фильтра, датчик на основе Metalens генерирует цветные изображения с 2,83-кратным усилением уровня сигнала без ущерба для качества цвета.

Новые металины производятся с использованием CMOS-совместимого процесса, их можно легко интегрировать в современные датчики для создания устройств формирования изображений без фильтров.

Читайте также

ИИ TANGO учит гуманоидных роботов преодолевать офисную полосу препятствий

ИИ TANGO учит гуманоидных роботов преодолевать офисную полосу препятствий

В США устроили бой человека с полноразмерным роботом EngineAI T800

В США устроили бой человека с полноразмерным роботом EngineAI T800

Трамп: США переименовывают искусственный интеллект в «сверхинтеллект»

Трамп: США переименовывают искусственный интеллект в «сверхинтеллект»

Китай готовит к испытаниям сверхзвуковой самолет TMS-10 со скоростью до Маха 2

Китай готовит к испытаниям сверхзвуковой самолет TMS-10 со скоростью до Маха 2

AX Gaming представила RTX 5070 с «ароматом осени» и аниме-дизайном

AX Gaming представила RTX 5070 с «ароматом осени» и аниме-дизайном

В МИФИ научили нейросети распознавать ложь и скрытые мотивы людей

В МИФИ научили нейросети распознавать ложь и скрытые мотивы людей

Цифровая модель защитит электросети от аварий и перегрузок

Цифровая модель защитит электросети от аварий и перегрузок

Cоздан тест для сверхраннего выявления болезней Альцгеймера и Паркинсона

Cоздан тест для сверхраннего выявления болезней Альцгеймера и Паркинсона

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Как ученые на «Конкорде» устроили погоню за солнечным затмением и растянули семь минут до 74

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Британский визионер хочет запустить максимально дешевую миссию к Альфа Центавра

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Вирус Зика обманул науку: патоген собирается без «жизненно важного» белка

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики

Световой луч «поплыл» против течения в квантовой жидкости, бросив вызов законам физики

Гарнитура Modius Spero лечит посттравматическое стрессовое расстройство

Гарнитура Modius Spero лечит посттравматическое стрессовое расстройство

Greenworks представила мойки высокого давления PW5130 и PW3140

Greenworks представила мойки высокого давления PW5130 и PW3140