Các nhà nghiên cứu từ Đại học Princeton và Đại học Washington đã phát triển một chiếc máy ảnh chụp màu có độ phân giải cao nhưng kích thước siêu nhỏ, chỉ gần bằng một hạt muối. Với công nghệ cảm biến mới kết hợp với bề mặt quang học meta nhằm tái tạo lại hình ảnh thông qua máy ảnh quang học nano.
Theo thông báo chi tiết mô tả về công nghệ của chiếc camera siêu nhỏ này cho biết: Máy ảnh quang học nano điều chỉnh ánh sáng ở bước sóng phụ, cho phép ứng dụng vào đa dạng các lĩnh vực từ robot cho đến y học. Bản chất, với bề mặt quang học cho phép con người thu được những hình ảnh siêu nhỏ. Nhưng chất lượng hình ảnh chưa cao, kém hơn rất nhiều so với các phương pháp khúc xạ cơ bản bị hạn chế bởi quang sai ở khẩu độ lớn và số f thấp. Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã khắc phục các hạn chế, cải thiện chất lượng hình ảnh bằng công nghệ neural nano-optics.
Máy ảnh được phát triển dựa trên một công nghệ là siêu bề mặt, bao gồm 1,6 triệu cột trụ. Mỗi cột đóng vai trò như một ăng-ten quang học, thu nhận ánh sáng để định hình mặt sóng quang học. Sau đó dựa trên thuật toán AI tái tạo lại những hình ảnh màu sắc chân thực, sắc nét.
“Một cải tiến quan trọng trong việc tạo ra máy ảnh là thiết kế tích hợp của bề mặt quang học và các thuật toán xử lý tín hiệu tạo ra hình ảnh. Điều này đã tăng hiệu suất của máy ảnh trong điều kiện ánh sáng tự nhiên, trái ngược với các máy ảnh siêu bề mặt trước đây yêu cầu ánh sáng laser tinh khiết như phòng thí nghiệm hoặc các điều kiện lý tưởng khác để tạo ra hình ảnh chất lượng cao”, trích lời Felix Heide, nhà nghiên cứu chính và là trợ lý giáo sư khoa học máy tính tại Princeton.
Trước đây, các máy ảnh kích thước siêu nhỏ chỉ chụp được ảnh mờ, méo chi tiết. Công nghệ quang học nano mới tạo ra hình ảnh đẹp hơn, sắc nét hơn với màu sắc chính xác hơn và trường ảnh được mở rộng.
Nghiên cứu sinh cũng là đồng tác giả James Whitehead cho biết, thiết kế siêu bề mặt có thể được sản xuất hàng loạt với chi phí thấp hơn so với ống kính trong máy ảnh truyền thống. Đây là một tin cực vui, đặc biệt là với giới y học thế giới. Khi mà camera siêu nhỏ có thể trở thành công cụ giúp nội soi bên trong cơ thể người, ghi nhận và truyền tải chính xác vấn đề người bệnh đang gặp phải.