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La “plaque spatiale” révolutionnaire peut éliminer les objectifs de caméra traditionnels

Des chercheurs de l’Université d’Ottawa ont mis au point un concept qui réduirait considérablement la taille des lentilles et éliminerait efficacement la taille des optiques modernes si elle était combinée à à Metalins. L’équipe ne s’est pas occupée des éléments de lentille eux-mêmes, mais plutôt de la distance entre eux.

Les chercheurs ont expliqué que les derniers siècles de travail optique dépendaient du perfectionnement et de la combinaison des lentilles pour mieux contrôler les performances optiques. En conséquence, la nanotechnologie relativement nouvelle a permis le développement de lentilles métalliques qui ont le potentiel de réduire considérablement l’optique.

Mais le développement de la métallurgie n’est pas traité de l’exigence d’un espace entre les éléments optiques. Quelle que soit la taille de l’objectif, cela dépend toujours de la zone à produire. Cet espace restera toujours un obstacle à la miniaturisation s’il n’est pas directement abordé.

Comme représenté sur la Résumé de l’article de rechercheDans cette étude, les chercheurs ont explicitement abordé la question de l’espace en introduisant et en démontrant empiriquement le concept de « plaque d’espace » visuelle.

“… une optique diffuse efficacement la lumière à une distance qui peut être beaucoup plus longue que l’épaisseur de la plaque. Une telle optique réduira les futurs systèmes d’imagerie, ouvrant la voie à des caméras monolithiques ultra-minces. À plus grande échelle, la plaque spatiale pourrait être appliqué pour miniaturiser des dispositifs importants qui manipulent implicitement le profil spatial de la lumière, par exemple, les concentrateurs solaires, les stabilisateurs pour les sources lumineuses, les composants photovoltaïques intégrés et les spectromètres.

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L’équipe dirigée par le Dr Urad Reshef – un boursier postdoctoral dans le groupe de Robert Boyd – et le Dr Jeff Lundin – Chaire de recherche du Canada en photonique quantique et professeur agrégé au Département de physique de l’Université d’Ottawa – a pris la parole Avec Physique Il a expliqué que l’équipe voulait aborder la façon dont la lumière se propage entre les éléments optiques et aborder les aspects de ce processus contre lesquels les éléments de lentille ne peuvent rien faire.

Dans une interview, le Dr Reshef a déclaré que la lumière se propage naturellement au fur et à mesure qu’elle se déplace, et que chaque dispositif optique actuellement utilisé repose sur cette propagation pour fonctionner. À titre d’exemple, il indique le grand écart entre l’oculaire et l’objectif d’un télescope ou d’un viseur : les deux dépendent de cette distance et de la dispersion pour fonctionner correctement.

Mais cet espace, et d’autres lacunes dans la conception de l’objectif, prennent beaucoup de place, et son équipe a développé ce qu’ils appellent une “plaque spatiale” capable de prendre la même propagation et la même pression de la lumière dans le “pair” de l’objectif et permettant ainsi à des systèmes d’imagerie entiers de devenir considérablement plus petits.

“Nous avons étudié ce qui se passerait si vous manipuliez la lumière en fonction de l’angle plutôt que de la position du faisceau lumineux”, a déclaré le Dr Lundin. Physique. “L’objectif fonctionne à travers la position du faisceau. L’angle est un tout nouveau domaine, et personne n’a montré qu’il peut être utilisé pour faire quelque chose de particulièrement utile. Nous avons identifié une application utile, qui est l’espace de pression. Et puis nous avons montré que nous peut réellement concevoir et afficher des panneaux de démonstration qui font exactement cela.”

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Le Dr Reshef dit que ce développement permettra théoriquement aux fabricants de lentilles de réduire toutes sortes de gros appareils qui étaient auparavant considérés comme impossibles à fabriquer.

“Afin de le concevoir, nous devons proposer un nouvel ensemble de règles qui ne correspondent pas à celles utilisées dans la conception des lentilles. Personne ne sait ce qu’elles sont, c’est comme le Far West”, dit-il. “Il est surprenant que les éléments optiques tels que les lentilles existent depuis un millier d’années et que leurs règles de conception soient bien comprises depuis plus de 400 ans, mais nous découvrons encore de nouveaux éléments optiques fondamentaux pour l’imagerie.”

La plaque spatiale peut fonctionner en conjonction avec des métaux pour réduire considérablement la taille de l’optique au point où l’objectif apparaît, dans les graphiques par exemple, au ras du capteur de la caméra.

Les chercheurs disent qu’ils travaillent actuellement au développement de la prochaine génération de technologies pour augmenter le facteur de stress et améliorer les performances globales.

“Nous avons déjà des conceptions pour augmenter le facteur de compression de cinq à plus de 100 fois, et pour augmenter la transmission totale. Pour continuer à le faire, nous devons concevoir un tout nouveau modèle de conception”, explique le Dr Lundin.

Alors que complètement menacé Metalensis Élimine les chocs de caméra dans les smartphones modernesLa plaque spatiale en combinaison avec la technologie Metalens a la capacité d’éliminer les lentilles modernes Complètement. Peut-être un développement révolutionnaire dans le domaine de la science optique, le rapport de recherche complet peut être lu Ici.

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Delphine Perrault

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