Sviluppata nuova fotocamera delle dimensioni di un granello di sale

La nuova fotocamera creata dai ricercatori delle Università di Princeton e di Washington ha le dimensioni di un granello di sale (credito: Princeton University)

Una fotocamera ultracompatta delle dimensioni di un granello di sale è stata creata da un team di ricercatori dell’Università di Princeton e di quella di Washington. Una fotocamera così piccola potrebbe servire soprattutto per scopi endoscopici, in particolare per quelli riguardanti l’ambito medico.

Intera superficie di un oggetto potrebbe diventare un’unica fotocamera

Come riferisce il comunicato della stessa Princeton, si potrebbe pensare ancora più in grande ricoprendo, per esempio, un’intera superficie con queste microcamere onde rilevare in maniera molto più dettagliata un’intera scena. Oppure si potrebbe ricoprire tutta la superficie del retro di uno smartphone la quale diventerebbe un’unica fotocamera gigantesca, spiegano i ricercatori.

Nuovo sistema ottico basato su metasuperfici

La nuova fotocamera ultracompatta non si serve di lenti curve fatte di vetro o di plastica per mettere a fuoco i raggi di luce, come le fotocamere classiche. Usa un nuovo sistema ottico basato sulle metasuperfici. Il nuovo sistema permette alla telecamera di essere molto piccola (misura circa mezzo millimetro) e di essere costruita con le tecniche che oggi si usano per costruire i chip per i computer, dunque tecniche già sperimentate.
La metasuperficie della microcamera, costituita di nitruro di silicio, è fatta di 1,6 milioni di perni cilindrici microscopici, aventi dimensioni paragonabili a quelle del virus dell’HIV.

Può funzionare anche in condizioni di luce naturale

I ricercatori hanno sviluppato anche gli algoritmi di elaborazione del segnale per farla funzionare. La fotocamera può funzionare anche in condizioni di luce naturale, una novità rispetto alle altre fotocamere metasuperficiali create in precedenza. Queste ultime, infatti, hanno bisogno di luce laser nonché di altre condizioni specifiche per funzionare, come spiega Felix Heide,, l’autore senior dello studio.
Ora i ricercatori vogliono aggiungere altre caratteristiche alla microcamera, come un sensore per il rilevamento degli oggetti, e vogliono migliorare ancora di più la qualità dell’immagine.

Note e approfondimenti

  1. Neural nano-optics for high-quality thin lens imaging | Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-021-26443-0)

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