Классические камеры, работающие в среднем инфракрасном диапазоне, дороги, шумны и требуют охлаждения. Система, созданная исследователями из Восточно-Китайского педагогического университета, решает эти проблемы.
Ученые создали камеру без линз, которая позволяет делать 3D-изображения
Инженеры разработали камеру, способную видеть в «невидимом спектре» и создавать 3D-изображения без использования линз. Новая технология обещает революцию в ночном видении, промышленном контроле и экологическом мониторинге.
Unsplash
Новая камера превращает инфракрасное излучение в видимое с помощью нелинейных кристаллов и позволяет фиксировать изображение стандартными сенсорами.
Ученые создали камеру без линз — это технология будущего
Конструкция новой камеры основана на принципе камеры-обскуры, известной еще с IV века до н.э.
- В новой версии вместо механического отверстия используется «оптическая игла», формируемая лазером внутри кристалла.
- Она не только собирает изображение без искажений, но и преобразует невидимый инфракрасный сигнал в видимый.
- Это дает возможность работать без линз, с большим углом обзора и глубиной резкости.
В экспериментах уеёные добились четких снимков объектов на расстоянии до 35 см, при длине волны 3,07 мкм. Система показала себя эффективной даже в условиях крайне слабого освещения, где традиционные камеры теряют чувствительность. Дополнительным преимуществом стала возможность получать трехмерные реконструкции.
В одном из опытов ученые использовали метод time-of-flight и смогли воссоздать форму керамической фигурки с микронной точностью.
Особенность подхода в том, что он подавляет шум и сохраняет детализацию даже при минимальном количестве фотонов.
- Ученые также испытали методику двухснимочного анализа, позволяющего измерять глубину объектов на расстоянии около 6 см без сложных синхронизаций.
Пока что установка остается громоздкой и требует сложного лазерного оборудования, но в перспективе развитие новых кристаллов и компактных источников света сделает ее портативной.
Это открывает путь к практическим применениям: от безопасного ночного видения до контроля качества в промышленности и отслеживания экологических процессов.
По словам авторов, технология способна работать и в других диапазонах — например, в терагерцовом, где линзы крайне неэффективны.