Будущее мобильной фотографии радикально изменится с появлением металлических линз. Эти революционные линзы, изготовленные с помощью передовых методов литографической нанопечати на кремниевых подложках, находятся на грани того, чтобы сделать обычные оптические линзы устаревшими.
Их интеграция в чипы обещает не только существенное снижение себестоимости производства, но и качественный скачок в эффективности и точности цифровой фотографии. В 2024 году мы увидим уверенный прогресс в этом направлении.
Революционный потенциал металентов
Технология Metallens представляет собой прорыв в области мобильной фотографии. В отличие от традиционных линз, которые изготавливаются с использованием трудоемких процессов, включающих литье, шлифовку и полировку стекла или пластика, металлические линзы вытравливаются на листе диоксида кремния или аналогичного материала. В этом инновационном процессе используются кремниевые столбики размером с длину волны света, которые взаимодействуют с ним, изгибая и рассеивая его точно контролируемым образом.
Могу ли я попытаться объяснить это гораздо проще? Простите за приближение.
Металенты представляют собой тонкие прозрачные листы с напечатанными на них очень маленькими столбиками, невидимыми невооруженным глазом. Эти столбы настолько малы, что по размеру соответствуют цветам света. Когда свет проходит через лист с этими столбиками, он изгибается и направляется, как в обычной линзе. Таким образом, вместо того, чтобы делать сложные и дорогие стеклянные линзы, мы можем просто «распечатать» эти столбики на листе, что сделает их идеальными для таких устройств, как смартфоны.
Металенти, нелегкая дорога
Несмотря на первоначальные усилия, изготовление металентов с помощью световой литографии натолкнулось на серьезные препятствия. Команда Эндрю МакКлунг в Массачусетском университете в Амхерсте преодолели эти ограничения, разработав метод, совместимый с крупномасштабным производством микросхем.
Исследователи усовершенствовали методику под названием литографическая нанопечать, который печатает дизайн металлических элементов на смоле под названием полиметилметакрилат (ПММА), помещенной поверх слоя нитрида кремния и подложки из диоксида кремния. Если вы хотите узнать больше, Я свяжу исследование здесь.
Приложения помимо фотографии
Помимо мобильной фотографии, металлические линзы имеют потенциальное применение в различных областях. Их можно использовать для направления света через чипы, создавая сложные 3D-проекты для оптической обработки.
Эти объективы также могут найти применение в веб-камерах и других подобных устройствах, а также в высокоэффективных и компактных оптических системах, которые можно интегрировать в широкий спектр приложений.
Будущие вызовы и перспективы
Металлические линзы выходят на рынок с обещанием создать более эффективную и менее дорогую технологию по сравнению с традиционными линзами. Очевидно, предстоит проделать работу по масштабированию и интеграции этой технологии в текущие производственные процессы. Исследования МакКланга и его команды знаменуют собой важный шаг на пути к преодолению этих барьеров, приближая нас к внедрению металентов в устройства массового потребления.
Благодаря своим уникальным свойствам и инновационному процессу производства металлические линзы откроют новую эру невероятно более эффективных и компактных устройств. Нам не терпится сделать следующую фотографию.