อุปกรณ์สี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีขนาดเพียง 0.04 นิ้ว 0.05 นิ้ว (1 คูณ 1.2 มม.) มีศักยภาพในการเปลี่ยน "รูรับแสง" ในมุมกว้างตาปลาและซูมทันที และเนื่องจากอุปกรณ์มีความบางเพียงแค่ไม่กี่ไมครอนจึงสามารถฝังได้ทุกที่ (สำหรับการเปรียบเทียบความกว้างเฉลี่ยของเส้นผมมนุษย์ประมาณ 100 ไมครอน)
Ali Hajimiri ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมการแพทย์จาก California Institute of Technology (Caltech) กล่าวว่าด้านหลังของโทรศัพท์ของคุณอาจเป็นกล้องถ่ายรูปและกล่าวถึงกล้องตัวใหม่
มันอาจจะฝังตัวอยู่ในนาฬิกาหรือในแว่นหรือในผ้าฮาจิมิริบอกวิทยาศาสตร์สด มันอาจถูกออกแบบมาเพื่อเปิดออกสู่อวกาศในรูปแบบแพคเกจขนาดเล็กแล้วคลี่ออกเป็นแผ่นบาง ๆ ที่มีขนาดใหญ่มากซึ่งแสดงภาพเอกภพที่ความละเอียดที่ไม่เคยมีมาก่อน
“ ไม่มีข้อ จำกัด พื้นฐานเกี่ยวกับจำนวนเงินที่คุณสามารถเพิ่มความละเอียดได้” Hajimiri กล่าว "คุณสามารถทำ gigapixels ได้ถ้าต้องการ" (ภาพขนาดกิกะไบต์มี 1 พันล้านพิกเซลหรือมากกว่าภาพ 1,000 เท่าจากกล้องดิจิตอล 1 ล้านพิกเซล)
Hajimiri และเพื่อนร่วมงานของเขานำเสนอนวัตกรรมของพวกเขาที่เรียกว่า array phased optical ที่ประชุมของ Optical Society (OSA) เกี่ยวกับ Lasers และ Electro-Optics ซึ่งจัดขึ้นในเดือนมีนาคม การวิจัยได้รับการตีพิมพ์ออนไลน์ใน OSA Technical Digest
อุปกรณ์ที่พิสูจน์ความคิดนี้เป็นแผ่นเรียบที่มีตัวรับแสง 64 ดวงซึ่งสามารถมองได้ว่าเสาอากาศขนาดเล็กที่ถูกปรับให้รับคลื่นแสงนั้น Hajimiri กล่าว ตัวรับสัญญาณแต่ละตัวในอาเรย์ถูกควบคุมโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์
ในเวลาเพียงเสี้ยววินาทีตัวรับแสงสามารถปรับเปลี่ยนเพื่อสร้างภาพของวัตถุทางด้านขวาสุดของมุมมองหรือด้านซ้ายสุดหรือที่ใดก็ได้ในระหว่างนั้น และสามารถทำได้โดยไม่ต้องเล็งอุปกรณ์ไปที่วัตถุซึ่งจำเป็นต้องใช้กับกล้อง
“ ความงามของสิ่งนี้คือการที่เราสร้างภาพโดยไม่มีกลไกใด ๆ ” เขากล่าว
Hajimiri เรียกคุณลักษณะนี้ว่า "ช่องรับแสงสังเคราะห์" เพื่อทดสอบว่ามันใช้งานได้ดีนักวิจัยได้วางชิปอาร์เรย์ซิลิคอนบาง ๆ ในการทดลองรูรับแสงสังเคราะห์เก็บคลื่นแสงจากนั้นส่วนประกอบอื่น ๆ บนชิปจะแปลงคลื่นแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังเซ็นเซอร์
ภาพที่ได้จะดูเหมือนกระดานหมากรุกที่มีกำลังส่องสว่าง แต่ภาพความละเอียดต่ำขั้นพื้นฐานนี้เป็นเพียงก้าวแรกเท่านั้น Hajimiri กล่าว ความสามารถของอุปกรณ์ในการจัดการกับคลื่นแสงที่เข้ามานั้นแม่นยำและรวดเร็วซึ่งในทางทฤษฎีแล้วมันสามารถจับภาพหลายร้อยชนิดที่แตกต่างกันในแสงทุกชนิดรวมถึงอินฟราเรดในเวลาไม่กี่วินาที
“ คุณสามารถสร้างกล้องที่ทรงพลังและมีขนาดใหญ่มาก” ฮาจิมิริกล่าว
การได้รับมุมมองที่ทรงพลังด้วยกล้องธรรมดาต้องใช้เลนส์ที่มีขนาดใหญ่มากเพื่อให้สามารถรับแสงได้เพียงพอ นี่คือเหตุผลที่ช่างภาพมืออาชีพในการแข่งขันกีฬาใช้เลนส์กล้องขนาดใหญ่
แต่เลนส์ที่ใหญ่กว่าต้องใช้กระจกมากกว่าและนั่นอาจทำให้เกิดข้อบกพร่องของแสงและสีในภาพ Hajimiri กล่าวว่าชุดฉายแสงแยกแสงของนักวิจัยไม่มีปัญหาหรือจำนวนมากที่เพิ่มเข้ามา
สำหรับขั้นตอนต่อไปของการวิจัย Hajimiri และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังทำงานเพื่อทำให้อุปกรณ์มีขนาดใหญ่ขึ้น
"โดยพื้นฐานแล้วไม่มีข้อ จำกัด ว่าคุณจะเพิ่มความละเอียดได้มากแค่ไหน" เขากล่าว "มันเป็นเพียงคำถามว่าคุณสามารถสร้างอาเรย์ได้ไกลแค่ไหน"
