Uređaj, kvadrat koji mjeri svega 0,04 inča za 0,05 inča (1 na 1,2 milimetra), ima potencijal da svoj "otvor" prebaci među širokokutni, riblji pogled i zum. A s obzirom da je uređaj toliko tanki, svega nekoliko mikrona, mogao bi ga se ugraditi bilo gdje. (Za usporedbu, prosječna širina ljudske dlake je oko 100 mikrona.)
"Čitava stražnja strana vašeg telefona mogla bi biti kamera", rekao je Ali Hajimiri, profesor elektrotehnike i medicinskog inženjerstva na Kalifornijskom tehnološkom institutu (Caltech) i glavni istraživač istraživačkog rada, opisujući novu kameru.
To bi moglo biti ugrađeno u sat ili u naočale ili u tkaninu, rekao je Hajimiri za Live Science. Mogao bi čak biti osmišljen za lansiranje u svemir kao mali paket, a zatim razbacivanje u vrlo velike, tanke listove koji oslikavaju svemir rezolucijama nikada prije nego što je to bilo moguće, dodao je.
"Ne postoji temeljno ograničenje koliko možete povećati rezoluciju", rekao je Hajimiri. "Možete i gigapiksele ako želite." (Slika gigapiksela ima milijardu piksela ili 1.000 puta više nego slika s digitalnog fotoaparata od 1 megapiksela.)
Hajimiri i njegovi kolege predstavili su svoju inovaciju, nazvanu optičkim faznim nizom, na Konferenciji o laserima i elektrooptikama Optical Society (OSA), održanoj u ožujku. Istraživanje je objavljeno i na mreži u časopisu OSA Technical Digest.
Uređaj sa zaslonom je ravan list s nizom 64 prijemnika svjetla koji se mogu zamisliti kao sićušne antene podešene za primanje svjetlosnih valova, rekao je Hajimiri. Svaki prijemnik u nizu pojedinačno kontrolira računalni program.
U djeliću sekunde prijemnicima svjetlosti može se manipulirati kako bi se stvorila slika objekta na krajnjoj desnoj strani pogleda ili na krajnjoj lijevoj strani ili bilo gdje između. A to se može učiniti bez usmjeravanja uređaja na predmete, što bi bilo potrebno kamerom.
"Ljepota ove stvari je u tome što mi stvaramo slike bez ikakvih mehaničkih pokreta", rekao je.
Hajimiri je ovu značajku nazvao "sintetičkim otvorom". Da bi testirali koliko dobro funkcionira, istraživači su tanki niz postavili silikonski računalni čip. U eksperimentima je sintetički otvor otvorio svjetlosne valove, a zatim su ostale komponente na čipu pretvorile svjetlosne valove u električne signale koji su poslani na senzor.
Dobivena slika izgleda poput dasaka s osvijetljenim kvadratima, ali ova osnovna slika niske rezolucije samo je prvi korak, rekao je Hajimiri. Sposobnost uređaja da manipulira dolaznim svjetlosnim valovima je tako precizna i brza da bi, u teoriji, mogla u nekoliko sekundi snimiti stotine različitih vrsta slike u bilo kojoj vrsti svjetla, uključujući i infracrvenu, rekao je.
"Možete napraviti izuzetno snažnu i veliku kameru", rekao je Hajimiri.
Da biste postigli prikaz velike snage s konvencionalnim fotoaparatom, potrebno je da objektiv bude veoma velik, tako da može prikupiti dovoljno svjetla. Zbog toga profesionalni fotografi na marginama sportskih događaja drže ogromne objektive fotoaparata.
Ali veće leće zahtijevaju više stakla, što može unijeti nedostatke svjetla i boja u sliku. Optički fazni niz znanstvenika nema taj problem niti bilo koji dodatni skup, rekao je Hajimiri.
Za sljedeću fazu svojih istraživanja, Hajimiri i njegovi kolege rade na tome da se uređaj poveća, s više prijemnika svjetla u nizu.
"U suštini, nema ograničenja u tome koliko biste mogli povećati rezoluciju", rekao je. "To je samo pitanje koliko možete napraviti fazni niz."
