Испорченные мобильные фотоснимки и большие объективы мобильных устройств скоро могут остаться в прошлом. Профессор из университета Висконин-Мэдиссон Джек Ма с коллегами создали гибкие чувствительные к свету материалы, которые, возможно, станут революционными в фотографии и других технологиях записи изображений. Результаты исследования опубликованы в январском номере Applied Physics Letters.
Когда устройство записывает изображение, свет проходит через систему линз и попадает на фотодетектор, например, матрицу цифровой камеры. Но линзы отклоняют лучи от первоначального пути и искривляют фокальную плоскость. В цифровых камерах приемник излучения должен находиться в фокальной плоскости, но из-за вышеупомянутого эффекта этого не происходит и изображение получается размытым – несфокусированным.
"Такое искажение изображения называется дисторсией и оно присутствует при фотографировании камерами мобильных телефонов, - говорит Джек Ма. – Чем ближе к объективу снимаемый объект, тем большую роль играет дисторсия."
Именно поэтому некоторые фотоснимки получаются как отражения в кривом зеркале: слишком большой нос или рука размером с голову.
В высококлассных цифровых камерах этот эффект корректируется специальными объективами, преломляющими свет и выравнивающими фокальную плоскость. Но такие объективы обычно громоздкие и дорогие. Кроме того, даже высококачественные объективы слегка растягивают края изображения.
Поэтому, по аналогии с глазом человека, Ма предложил искривить фотодетектор чтобы избавиться от дисторсии. В наши глаза свет попадает через одну линзу, но на задней стенке глазного яблока находится изогнутая сетчатка, устраняющая дисторсию.
Ма с коллегами уже научились создавать искривленные фотодетекторы на основе специальных наномембран – экстремально тонких и гибких пластин германия, очень чувствительного к свету материала, часто используемого для создания высококачественных датчиков изображения. Сегодня ученые продемонстрировали фотодетекторы, изогнутые в одном направлении, в дальнейших планах команды – создание датчиков в форме полусферы.