Бразильские ученые добились невозможного для обычных линз коэффициента преломления, достигающего 180 градусов без искажения изображения. Секрет успеха — сложная комбинация тончайших металинз, напечатанных в наномасштабе методом фотолитографии. Ее можно использовать в камерах смартфонов или в других устройствах, в которых есть световые датчики.

Линза, которую создали ученые из Университета Сан-Паулу, состоит из единственного слоя кремния, нанесенного на массив наностолбиков, взаимодействующих со светом. Структура напечатана методом фотолитографии, сообщает Phys.org.

Такого рода устройства называют металинзами. Впервые они были разработаны десять лет назад и достигли максимально доступного разрешения при помощи сверхтонких волноводов, которые изгибают свет, проходящий сквозь линзы.

«В нынешнем технологическом контексте ее применение почти не ограничено», — заявил профессор Эмилиану Резенде Мартинс, автор статьи об изобретении.

По его словам, металинзы давно столкнулись с проблемой слишком маленького угла обзора — менее 1 градуса. И один из способов ее решения — комбинация металинз в сложную структуру.

Понимая, что в обычных линзах повышение коэффициента преломления повышает угол обзора в соотношении к плоскостности линзы, разработчики создали такую металинзу, которая имитирует совершенно плоскую линзу с бесконечным коэффициентом преломления, недоступным обычным линзам.

«У нашей линзы произвольный угол обзора, который в идеале может достигать 180 градусов без искажения изображения, — пояснил профессор Мартинс. — Мы протестировали ее эффективность с углом 110 градусов. С более широким углом обзора энергия света снижается, создавая эффект затенения, но это можно скорректировать последующей обработкой».

Он и его коллеги протестировали металинзу вместе с напечатанной на 3D-камерой и получили изображения в высоком разрешении с широком углом обзора. Пока у них получаются только фотографии в зеленом цвете, но через несколько месяцев они собираются добиться отображения всех цветов.