Теги → оптика
Быстрый переход

Intel создала исследовательский центр интегрированной фотоники — это нужно для масштабирования вычислений в будущем

Подразделение Intel Labs компании Intel сообщило о создании объединённого университетского центра для решения широкого спектра проблем кремниевой фотоники от интеграции элементов в состав процессоров и контроллеров до внешних интерфейсов и линий передачи данных. Сама компания давно работает в области фотоники, но самостоятельно сдвинуть отрасль в этом направлении она не в силах. Нужна совместная работа и Intel готова её координировать.

 Источник изображения: Intel

Источник изображения: Intel

«В Intel Labs мы твёрдо убеждены в том, что ни одна организация не может успешно воплотить все необходимые инновации в реальность. Сотрудничая с лучшими учёными США, Intel открывает двери для развития интегрированной фотоники для следующего поколения вычислительных интерфейсов», — заявил Джеймс Яусси (James Jaussi), директор исследовательской лаборатории физических интерфейсов в Intel Labs.

Исследовательские работы будут возглавляться ведущими учёными из сильнейших американских университетов. Вероятно, как такового физического центра исследований не будет, а работы будут вестись по принципу коллаборации. Intel Labs возьмёт на свои плечи заботу о согласовании проектов, чтобы они были пронизаны сквозной идеей и решениями от производства интегрированных чипов до архитектуры, разъёмов и линий передачи.

Без перехода на оптические интерфейсы для соединения чипов, узлов и стоек производительность вычислительных систем в скором времени упрётся в чрезмерное потребление внешних интерфейсов. Интерфейсы для масштабирования вычислений начнут потреблять больше компьютерных платформ. Выходом из этой ситуации может быть только переход на оптические интерфейсы фактически от чипа до чипа.

Для перехода от электрических интерфейсов к оптическим нужна максимальная интеграция компонентов в контроллеры и процессоры, а это сложные гетерогенные структуры для изготовления лазеров, оптических датчиков и узлов обработки оптического сигнала в составе интегральных схем (усиление, модуляция и другое). Всё это и многое другое сегодня относится скорее к науке, чем к производству. Без совместной академической деятельности, на что надеются в Intel, проблему сложно будет решить.

Учёные разработали цветную HD-камеру размером с крупицу соли

Учёные Принстонского и Вашингтонского университетов разработали миниатюрную камеру размером не больше крупицы соли. Скромные габариты не мешают ей получать полноцветные изображения высокого разрешения, а в перспективе из таких камер можно будет создавать целые поверхности.

 Источник изображения: engineering.princeton.edu

Источник изображения: engineering.princeton.edu

Камера представляет собой прозрачную панель с чем-то вроде круглой гравировки. В реальности этот круг диаметром примерно 0,5 мм содержит 1,6 млн цилиндров. Каждый из них имеет уникальную форму и работает как оптическая антенна — совместно они формируют оптический волновой фронт. Далее при помощи алгоритма искусственного интеллекта система составляет изображение. На выходе получается картинка, превосходящая по качеству изображение существующих датчиков миниатюрных размеров.

Проведя испытания, авторы проекта получили снимок с разрешением 720 × 720 пикселей в полном цвете — с длинами волн от 400 до 700 нм, что примерно соответствует видимому спектру. Пространственное разрешение картинки составило 214 пар линий на 1 мм при угле поля зрения в 40 °. По оценке исследователей, аналогичные показатели демонстрируют обычные современные камеры, которые в полмиллиона раз крупнее, чем их детище.

Ключевым достоинством решения является относительная простота в производстве подобных камер. Они изготавливаются из нитрида кремния, а используемые в конструкции наноструктуры могут получаться при помощи DUV-литрографии, которая широко применяется при производстве полупроводниковой продукции. На практике подобные камеры смогут использоваться не только в медицине, где необходимы компактные габариты, но и в любой другой сфере: глава группы учёных Феликс Хайде (Felix Heide) заявил, что разработанная ими технология метаповерхности позволяет превращать в камеру, точнее, массив камер, практически любую поверхность. Так, смартфонам больше не понадобятся три или четыре камеры, потому что одной гигантской камерой может стать вся задняя крышка устройства.

Учёные из Сколтеха и IBM представили новый оптический транзистор, который в 1000 раз быстрее обычного

Переход на оптические транзисторы, которые используют для переключения свет и даже одиночные фотоны, обещает тысячекратно повысить скорость работы процессоров без повышения энергозатрат. Сегодня учёные ищут оптимальные условия для работы таких транзисторов. Достаточно далеко по этому пути прошли учёные из Сколтеха и IBM, которые предложили физику и технологию переключений состояний оптических коммутаторов.

 Источник изображения: Сколтех

Источник изображения: Сколтех

Сами по себе фотоны пренебрежимо слабо взаимодействуют друг с другом и с материей. Чтобы фотоны могли переключать состояния транзистора необходимо создать им такую среду, в которой взаимодействие с фотонами носило бы сильный характер. Исследователи из Сколтеха и IBM годами шли к этой цели и добились значимых результатов. Промежуточные результаты выглядели скромно, но сегодня они помогли сформировать представление о том, как может выглядеть оптический транзистор будущего.

Новая структура оптического транзистора строится вокруг полимерного оптического резонатора, зажатого с двух сторон неорганическим материалом с высокими светоотражающими свойствами. Структура управляется двумя лазерными лучами — контрольным и накачки. Контрольный луч может оперировать малым числом фотонов вплоть до одного, что создаёт основу для предельной энергоэффективности (что может быть экономичней одного фотона?). Задача контрольного луча — подготовить в резонаторе условия перед запуском луча накачки, который, в свою очередь, переведёт транзистор в состояние 0 или 1.

Более сильный луч накачки возбуждает в резонаторе так называемые экситон-поляритоны — гибридные состояния света и вещества с очень малым временем жизни. Это квазичастицы, образующиеся при взаимодействии фотонов и других квазичастиц — экситонов. Экситоны же представлены электронным возбуждением в среде, в частности, обычными связанными парами электрона и дырки. Составные квазичастицы из фотонов и экситонов называются экситон-поляритонами. Запуск в структуру резонатора контрольного луча обеспечивает большее или меньшее количество экситон-поляритонов. Если этих составных квазичастиц больше, транзистор переводится в состояние 1, если меньше — в 0.

Чуть подробнее о процессе можно прочесть в официальном пресс-релизе. Статья о работе опубликована в журнале Nature. В отдалённой перспективе работа может привести к появлению оптических процессоров с транзисторами со скоростью переключения от 100 до 1000 раз большей, чем сегодня. При этом уровень тепловыделения будет сведён к незначительным величинам, что вовсе не потребует систем охлаждения при работе в условиях комнатных температур.

Samsung создаст сверхтонкие линзы для камер смартфонов будущего

Представитель подразделения Samsung Electro-Mechanics заявил, что компания разрабатывает суперлинзы, которые внешне выглядят совершенно плоскими и обладают слоем специальных наночастиц на своей поверхности. Принципиально схожие с так называемыми линзами Френеля, новые разработки позволяют создавать качественную оптику нанометровой толщины.

 gizchina.com

gizchina.com

По данным Samsung, технология позволит выпускать более тонкие и лёгкие камеры смартфонов, чем те, что используются производителями сейчас. Когда «металинзы» Samsung поступят в массовое производство, они позволят избавиться от типичного недостатка смартфонов — выступов модуля камеры над тыльной поверхностью, характерных даже для дорогих моделей.

На конференции Nano Korea 2021 в Сеуле представитель Samsung заявил, что сейчас изучаются методики нанесения наночастиц на оптику и Samsung пытается наладить производство в соответствии с новым технологическим процессом, обработка в котором проходит на нанометровом уровне.

Аналогичные разработки имеются и у конкурентов, например — у китайской Shenzhen MetalenX Technology, занимающейся прикладными исследованиями и производством «ультралинз». По данным компании, производство организовано по технологии, аналогичной используемой для выпуска полупроводников и мало походит на процесс выпуска обычной оптики. После того, как будет налажено массовое производство, цена новых решений упадёт до общедоступных значений.

Толщина передовых линз составляет от сотен нанометров до нескольких микрометров — намного тоньше, чем современные решения толщиной в несколько миллиметров и даже более. В данное время выпускаемые китайскими производителями линзы допускают «захват» как инфракрасного света, так и света видимой части спектра. Разработка потенциально может использоваться как в потребительской электронике, так и в микроскопах, системах обеспечения безопасности и других сферах.

Учёные придумали плоскую линзу с изменяемым фокусным расстоянием

Исследователи из Корнелльского университета и компании Samsung придумали метаматериал, который обещает изменить многое на рынке оптических систем от очков до объективов мощнейших телескопов. Плоская на вид стеклянная пластинка оказалась способной менять фокусное расстояние под действием электрического сигнала, а не благодаря форме или механическому перемещению линз в объективе. Таким образом, оптика камер получила возможность стать простой, быстрой, надёжной и универсальной.

 Металинза в представлении художника. Источник изображения: Данила Шилкин

Металинза в представлении художника. Источник изображения: Данила Шилкин

Метаматериал для линз с электрически управляемым фокусным расстоянием представляет собой массив резонаторов нанометрового размера — менее 1 мкм каждый. Для регулирования локальной фазовой характеристики этих элементов в структуру добавлены жидкие кристаллы. Электрическое воздействие на жидкие кристаллы меняет локальные фазовые характеристики резонаторов и перестраивает общий фокус металинзы.

«Эта комбинация сработала так, как мы ожидали», — сказала одна из авторов исследования Мелисса Босх (Melissa Bosch), которая работает в лаборатории Геннадия Швеца, профессора прикладной физики и инженерной физики Корнелльского университета и ведущего автора статьи. — «В результате получился ультратонкий объектив с электрической регулировкой, непрерывным зумом и сдвигом фокусного расстояния до 20 %».

Пока предложенное учёными решение работает только со светом красной длины волны. Для работы с полным спектром ещё предстоит найти решение, но основные шаги уже сделаны, так что вопрос создания полноценной управляемой электричеством металинзы — вопрос времени. За этим исследованием пристально следят и дают на него деньги военные департаменты США. Они будут первыми, кто получит доступ к революционным объективам. Системы наблюдения, дроны и боевая оптика станет легче и компактнее сначала там, где это наиболее востребовано.

Учёные научились менять отражающие свойства жидких металлов с помощью электричества

Инженеры-исследователи нашли способ управлять отражающей способностью жидких металлов с помощью электричества невысокого напряжения. С помощью открытой технологии можно будет не только создавать включающиеся/выключающиеся зеркала, но и применять её в самых неожиданных областях.

 newatlas.com

newatlas.com

Учёные университета Кюсю (Япония) и Университета штата Северная Каролина выяснили, что с помощью электрического тока жидкий металл можно покрывать оксидной плёнкой, после чего он теряет свою отражающую способность. И наоборот — зеркальную поверхность можно вернуть, просто поменяв полярность.

Такое переключение можно осуществлять с помощью напряжения всего 1,4 В — сопоставимое используется для работы LED-дисплеев. Поскольку некоторые металлы и сплавы плавятся при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении (например, сплавы галлия и ртуть), применять технологию можно в коммерческих устройствах без дополнительных затрат — для создания электронных и оптических элементов.

«В непосредственном будущем технологию можно использовать при создании инструментов для развлечений или художественного самовыражения, ранее никогда не доступных, — заявляет ведущий исследователь Юдзи Оки (Yuji Oki). — По мере развития можно будет расширить её применение на что-то, работающее подобно 3D-печати для производства оптики из жидких металлов, контролируемой с помощью электроники. Благодаря этому её можно будет применять в устройствах для медицинской диагностики, использующих свет — их можно будет легко и недорого выпускать в тех регионах мира, где недостаёт медицинских лабораторий».

Российские физики с зарубежными коллегами открыли перспективный материал для фотоники будущего

Кремниевая фотоника давно на слуху и широко используется в оптических линиях связи. Но как шагнуть дальше — преодолеть дифракционный предел и создать ещё меньшие по размерам оптические элементы? Оказалось, что в этом могут помочь известные ещё скандинавским викингам природные материалы, преломляющие свет из-за своей слоистой структуры и гигантской анизотропии. Эти свойства очень кстати для работающей на фотонах электроники.

 Исландский шпат. Источник изображения: Каталог минералов

Исландский шпат. Источник изображения: Каталог минералов

Открыть для посткремниевой фотоники мир давно и хорошо известных анизотропных материалов смогли сотрудники Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ совместно с зарубежными коллегами из Испании, Великобритании, Швеции и Сингапура, включая первооткрывателя двумерных материалов и нобелевского лауреата Константина Новосёлова. Они впервые измерили гигантскую оптическую анизотропию в слоистых кристаллах дисульфида молибдена и подтвердили опыты теоретическими выкладками.

До последнего времени рекордным значением двулучепреломления (0,8) обладали слоистые кристаллы перовскита BaTiS3 и гексагональный нитрид бора h-BN. Однако для создания более компактной оптики необходимы были материалы с оптической анизотропией, превышающей 1, что позволило бы преодолеть дифракционный предел. Очень перспективными в этом отношении представлялись дихалькогениды переходных металлов и, в частности, дисульфид молибдена.

Перед учёными встала задача измерить количественно оптическую анизотропию дисульфида молибдена и подтвердить её теоретическими расчётами. В ходе серии сложных экспериментов удалось однозначно определить двулучепреломление материала, которое в ближнем инфракрасном диапазоне составило 1,5, а в видимом достигает 3. Эти величины в несколько раз превышают значения предыдущих рекордсменов и позволяют сказать, что эру посткремниевой фотоники можно смело открывать.

 Схема строения дисульфида молибдена. Источник изображения: Nature Communications

Схема строения дисульфида молибдена. Источник изображения: Nature Communications

Как сказал профессор Валентин Волков, который в сентябре 2019 года переехал из Университета Южной Дании в МФТИ, где возглавил Центр фотоники и двумерных материалов: «Неожиданно для нас оказалось, что природные анизотропные материалы позволяют создавать компактные волноводы буквально на грани дифракционного предела. Это дает нам возможность конкурировать с кремниевой фотоникой, и теперь мы смело можем не только говорить о посткремниевой фотонике, но и реализовывать ее на практике».

Добавим, статью в Nature Communications по исследованию можно увидеть по этой ссылке, а чуть больше подробностей на русском языке можно прочесть на сайте МФТИ.

Обманули физику: новая технология однолинзовых объективов обещает улучшить камеры смартфонов

Камера в первом iPhone 2007 года имела разрешение всего 2 Мп. Сегодня в смартфонах можно обнаружить целый массив камер на передней и задних сторонах, некоторые из которых могут похвастать разрешением вплоть до 108 Мп. Вдобавок за десяток лет сильно продвинулось ПО в области вычислительной фотографии, но вот объективы в целом остались прежними. Но это обязательно изменится.

 Olly Curtis | Getty Images

Olly Curtis | Getty Images

Новая компания под названием Metalenz ставит целью принципиально улучшить камеры смартфонов, заменив современные группы линз в объективах на одну плоскую линзу, состоящую из наноструктур. По словам компании, камера с такой линзой точно так же фокусирует изображение, но собирает при этом больше света для получения более качественных фотографий. Вдобавок, технология позволяет сделать модули камер куда компактнее.

Сегодня каждая камера смартфона имеет несколько линз (элементов объектива), установленных друг после друга. В iPhone 12 Pro, например, основной модуль тыльной камеры использует объектив из семи линз. За счёт системы линз производители добиваются компактности конструкции и одновременно резкого сфокусированного изображения на матрице.

 Массив модулей камер, оснащённых линзами Metalenz (Julian Knight)

Массив модулей камер, оснащённых линзами Metalenz (Julian Knight)

«Оптика, обычно используемая в современных смартфонах, состоит из четырёх-семи линз, — отметил Оливер Шиндельбек (Oliver Schindelbeck), менеджер по новациям известного своими качественными линзами производителя оптики Zeiss. — Если у вас только одна линза, просто по физическим законам в изображении будут аберрации или дисторсии из-за дисперсии и дифракции».

Больше линз позволяет производителям компенсировать такие проблемы как хроматические аберрации (расслоение цветов на краях изображения) или дисторсии объектива (когда прямые линии на фотографии выглядят изогнутыми). Однако для размещения линз поверх друг друга требуется больше пространства внутри модуля камеры. Это — одна из многих причин, по которым «выступ» камеры на смартфонах с годами становится всё больше и больше.

«Чем больше элементов объектива необходимо уместить в камеру, тем больше места потребуется», — отметил господин Шиндельбек. Другой причиной является использование всё более крупных датчиков изображения и зум-объективов. «Оптика в смартфонах стала более сложной, было добавлено больше линз, включая асферические элементы, чтобы добиться необходимого уменьшения пространства, но за последние 10 лет в этой области не было революции», — подчеркнул Оливер Шиндельбек.

Здесь на помощь и приходит Metalenz. Вместо пластиковых или стеклянных элементов линз, наложенных друг на друга над датчиком изображения, в конструкции Metalenz используется одна линза, построенная на стеклянной пластине габаритами от 1×1 до 3×3 мм. Пластина состоит из наноструктур размером в одну тысячную ширины человеческого волоса — они изгибают световые лучи таким образом, что устраняются многие недостатки классических однолинзовых систем.

 Модули камер, оснащённых линзами Metalenz вблизи (Julian Knight)

Модули камер, оснащённых линзами Metalenz вблизи (Julian Knight)

Основа технологии была разработана в результате десятков лет исследований — раньше соучредитель и исполнительный директор Metalenz Роберт Девлин (Robert Devlin) работал над докторской степенью в Гарвардском университете вместе с известным физиком и соучредителем Metalenz Федерико Капассо (Federico Capasso). Сама же компания была создана в 2017 году.

Свет проходит через наноструктуры, которые на микроскопическом уровне выглядят как миллионы кругов разного диаметра. Господин Девлин отметил, что управлять световым потоком, добиваясь нужного результата и преломляя заданным образом лучи, можно просто меняя размер таких кругов. Результирующее изображение будет столь же чётким, как и у системы с множеством линз: наноструктуры возьмут на себя работу по уменьшению или устранению многих аберраций, ухудшающих качество изображения, характерных для традиционных камер. Причём дизайн не только экономит место, что уже было бы прорывом: разработчики утверждают, что новый подход позволяет улавливать и направлять на датчик изображения больше света, получая более яркие и чёткие изображения даже при недостаточном освещении.

Многие перспективные технологии остаются надолго на бумаге. Но в случае с Metalenz, похоже, можно ожидать иного. Компания уже заключила партнёрские отношения с двумя лидерами в области производства полупроводников (которые в настоящее время могут производить миллион модулей Metalenz в день). Оптика выпускается на тех же заводах, где и собираются потребительские устройства, что упрощает цепочки поставок.

Серийное производство планируется начать к концу года. Вначале эта система найдёт применение в 3D-сенсоре в некоем смартфоне (ни партнёры, ни производитель смартфона пока не называются). Metalenz утверждает, что её технология может найти применение и за пределами смартфонов: в медицинских приборах, в камерах дополненной и виртуальной реальности, в камерах автомобилей и так далее.

Для военных США разработают приборы ночного видения в формате солнцезащитных очков

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) инициировала программу разработок под кодовым названием «ENVision». Программа призвана привести к появлению совершенно новых и революционных приборов ночного видения, которые по размеру и весу приблизились бы к обычным или солнцезащитным очкам.

 Источник изображения: DARPA

Источник изображения: DARPA

Программа Enhanced Night Vision in Eyeglass (ENVision) кроме снижения веса прибора предполагает отказ от сложной оптики и будет искать возможность перехода к «плоским» линзам. Более того, от разработчиков будут требовать поддержки одной системой сразу нескольких инфракрасных диапазонов, тогда как сейчас для разных длин волн используются независимые оптические приборы. Предполагается, что этого можно будет достичь за счёт повышения частоты инфракрасного излучения до частот в видимом диапазоне.

Ещё одной проблемой современных ПНВ (приборов ночного видения) остаются малые поля обзора, что заставляет постоянно крутить головой. Так, если обычно поле обзора невооружённого глаза достигает 120 градусов, то в ПНВ поле обзора сужается до 40 градусов. Программа ENVision также будет требовать, чтобы поле обзора новых ПНВ приближалось к естественному для глаза.

«Наши бойцы испытывают значительную нагрузку на шею из-за нынешних ПНВ из-за веса оптики, выступающей на 4-5 дюймов перед их шлемами, — сказал Рохит Чандрасекар (Rohith Chandrasekar), руководитель программы в Управлении оборонных исследований DARPA. — Если вы никогда не носили ПНВ часами, представьте, что весь день носите бейсболку с двухфунтовым грузом [около 1 кг], прикреплённым к козырьку, — это даст вам небольшое представление о пережитом стрессе. Длительное использование таких систем приводит к состоянию, при котором у шеи больше нет энергии, чтобы держать голову в вертикальном положении, и бойцам приходится использовать руки, чтобы поднять голову и повернуть ее».

Основываясь на последних научных достижениях в области фотоники и оптических материалов, впервые реализованных в Управлении оборонных наук (DSO) DARPA, новая попытка направлена на разработку ПНВ следующего поколения, которые были бы такими же легкими и компактными, как пара обычных или солнцезащитных очков.

Камера смартфона Huawei P50 получит «жидкие линзы» для мгновенной фокусировки и наилучшей стабилизации изображения

Huawei в этом году прикладывает массу усилий, чтобы сохранить свой смартфонный бизнес. Из-за санкций со стороны США компания потеряла связи с поставщиками 5G-чипсетов для своих устройств. Тем не менее, Huawei продолжает бороться за звание одной из самых технологичных компаний на рынке. Сообщается, что Huawei находится на завершающей стадии тестирования технологии «жидких линз», которая может дебютировать во флагманских смартфонах серии P50.

 gizchina.com

gizchina.com

Ожидается, что новая технология выведет возможности стабилизации камер смартфонов Huawei на качественно новый уровень. Кроме того, «жидкие линзы» существенно сократят время фокусировки. Согласно утечкам, с новой технологией фокусировка будет происходить за пару миллисекунд, что соответствует времени фокусировки человеческого глаза. Не так давно Samsung обещала представить камеры, которые смогут похвастаться такой же скоростью, однако Huawei, очевидно, опередит южнокорейского техногиганта.

 gizchina.com

gizchina.com

Предполагается, что первоначально «жидкие линзы» будут использоваться только для телеобъектива. Вместо нынешнего перемещения линз модуль будет изменять форму оптики за счёт подачи напряжения. Стоит отметить, что «жидкие линзы» будут более прочными, чем привычная оптика. Согласно утечкам, новый объектив будет работать в связке с сенсором Sony IMX782, который вскоре будет представлен официально.

Будущее Huawei пока выглядит туманно из-за неразберихи в вопросе с чипами. Тем не менее, источники утверждают, что компания всё ещё твёрдо намерена выпустить серию P50. Некоторые слухи указывают на то, что смартфоны этого семейства будут основаны на базе Kirin 9000, как и Mate 40, но эта информация ещё не подтверждена.

Corning будет разрабатывать оптику для потребительских гарнитур AR совместно с Pixelligent

Компания Corning, хорошо известная благодаря выпуску различных оптических материалов, включая стекло с высоким показателем преломления, которое обеспечивает хорошее качество изображения для носимых устройств дополненной и смешанной реальности (AR / MR), и Pixelligent, поставщик высококачественных композитных материалов, в четверг объявили о новом стратегическом сотрудничестве для дальнейшего развития оптики AR / MR.

Как сообщают обе компании, смолы Pixelligent, которые представляют собой оптически прозрачные полимеры, в сочетании со стеклом от Corning помогут сократить время разработки продукта и расширить доступность на рынке устройств дополненной реальности.

Компания Corning имеет многолетний опыт массового производства стеклянных пластин с высоким индексом преломления для ведущих производителей устройств AR. «Corning постоянно ищет возможности для развития технологий AR, и наша работа с Pixelligent является демонстрацией нашей приверженности новому поколению новаций, которые изменят жизнь, — отметил директор по коммерческим технологиям Advanced Optics доктор Ксавье Лафосс (Xavier Lafosse). — Мы уверены в своих возможностях и продолжим предоставлять OEM-производителям необходимые материалы, оборудование и опыт проектирования, чтобы подготовиться к массовому внедрению устройств дополненной и смешанной реальности».

В свою очередь президент и исполнительный директор Pixelligent Technologies Крейг Бандес (Craig Bandes) сказал, что стратегическое сотрудничество с Corning позволяет добиться беспрецедентной яркости, чёткость и поля зрения в устройствах дополненной реальности, одновременно упростив цепочку поставок для производителей устройств.

Учёные создали цифровую фотокамеру с разрешением 3200 мегапикселей. Ей будут снимать звёздное небо

Учёные Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США получили с помощью самой большой в мире цифровой фотокамеры первые 3200-мегапиксельньные фотографии. Об этом сообщается в официальном блоге лаборатории.

В будущем камеру установят на обзорный телескоп строящейся в Чили Обсерватории имени Веры Рубин. После установки камера будет снимать панорамные изображения всего южного полушария неба в течение десяти лет. Полученные данные лягут в основу самого большого астрономического атласа в истории — LSST (Legacy Survey of Space and Time). Предполагается, что он будет включать описание около двадцати миллиардов галактик.

Изображения, полученные с помощью самой большой цифровой камеры SLAC настолько велики, что для их отображения в полном размере потребуется 378 телевизоров сверхвысокой чёткости и поддержкой 4K. Разрешение камеры позволяет увидеть мячик для гольфа с расстояния 25 километров. Разработчики отмечают, что разработанная в SLAC камера, сборка которой была завершена в январе этого года, поднимет детальность астрофизических наблюдений на беспрецедентный уровень. Она способна обнаружить объекты в 100 миллионов раз тусклее, чем способен определить человеческий глаз. Именно поэтому одними из её основных задач станут поиск и исследование тёмной энергии и тёмной материи.

Фокальная плоскость камеры, по словам учёных, чем-то похожа на матрицу обычной цифровой камеры, только сложнее. С помощью датчиков она улавливает свет, излучаемый или отражённый объектом, и преобразует его в электрические сигналы, которые используются для создания цифрового изображения.

Поверхность камеры содержит 189 отдельных ПЗС-устройств (CCD-матриц), каждое из которых обеспечивает разрешение 16 мегапикселей — примерно столько же, сколько сенсоры изображений современных цифровых камер. Наборы из девяти ПЗС-матриц и их вспомогательной электроники собраны в квадратные блоки, названные «плотами». Каждый из этих плотов стоимостью в $3 млн. в свою очередь собран на сетке, удерживающей их вместе.

Новая камера уникальна во всём. Помимо гигантского разрешения отдельного внимания заслуживает размер пикселей на матрице. Размер каждого из них составляет всего 10 микрон в ширину. При этом сама фокальная плоскость камеры чрезвычайно ровная — отклонения от идеальной плоскости не превышают одной десятой толщины человеческого волоса. Это позволяет камере делать чёткие изображения с очень высоким разрешением.

Датчики камеры могут работать только при минус ста градусах Цельсия, поэтому вся фокальная плоскость камеры размещена внутри криостата. В течение ближайших месяцев специалисты вставят криостат с фокальной плоскостью в корпус камеры и добавят линзы, включая самый большой в мире оптический объектив, затвор и систему замены фильтров для изучения ночного неба в разных цветах. К середине 2021 года камера будет готова к финальным испытаниям, а затем отправится в Чили.

С примерами получаемых камерой изображений можно ознакомиться в блоге Национальной ускорительной лаборатории SLAC.

Поставщик оптики для iPhone 12 опроверг слухи о проблемах с качеством продукции

На прошлой неделе авторитетный аналитик Минг-Чи Куо (Ming-Chi Kuo) заявил, что один из поставщиков оптики для камер iPhone 12, Genius Electronic Optical, обнаружил проблемы с растрескиванием покрытия на широкоугольных объективах. Куо сообщил, что эта проблема не повлияет на график поставок iPhone 12.

 macrumors.com

macrumors.com

Представитель Genius Electronic Optical опроверг эту информацию. Компания заявляет, что её продукция не имеет никаких проблем с качеством и спрос со стороны её клиентов сохраняется на прежнем уровне. Apple, по понятным причинам, никак не прокомментировала эту информацию. В любом случае, если брак объективов Genius Electronic Optical всё же подтвердится, калифорнийский техногигант может возложить все заказы на Largan Precision, которая также занимается производством оптики для iPhone.

Напомним, что этой осенью Apple представит четыре смартфона серии iPhone 12. Хотя поставки новых iPhone обычно начинаются в конце сентября, Apple официально подтвердила, что в этом году они задержатся на несколько недель. Вероятно, это связано с пандемией COVID-19.

Сделано в России: объектив «Селена 1,9/58» создан для художественной фотографии

Холдинг «Швабе», входящий в государственную корпорацию Ростех, сообщает о разработке объектива «Селена 1,9/58». Новинка будет представлена грядущей осенью в ходе мероприятия «Фотофорум».

Новинка создана Красногорским заводом им. С. А. Зверева (КМЗ) Холдинга «Швабе». Своё имя устройство получило в честь Селены — покровительницы Луны в древнегреческой мифологии.

Объектив предназначен для художественной фотосъёмки. Благодаря уникальной оптической схеме устройство позволяет получать изображения, отличные от классической картинки — их характеризует мягкий рисунок и необычная форма боке. Отмечается, что модель «Селена 1,9/58» подойдёт для различных жанров фотографии.

«Боке особенно ценится в художественной фотографии — этот эффект открывает широкие возможности для экспериментов. Он даёт узнаваемое размытие заднего фона, характерное для творческих объективов КМЗ и делающее их востребованными среди современных фотографов», — заявляет «Швабе».

Информации о сроках появления новинки в продаже и ориентировочной цене на данный момент, к сожалению, нет. Добавим, что в нынешнем году мероприятие «Фотофорум» — международный форум по фотографии и видеосъёмке — пройдёт в Москве с 8 по 10 октября.

Для модных геймеров: Facebook* показала компактные очки виртуальной реальности

Компания Facebook* представила гарнитуру виртуальной реальности, которая выглядит не как огромный шлем, а как обычные солнечные очки. На данный момент это прототип, который имеет несколько важных минусов. Но зарубежные издания считают, что у технологии большое будущее.

Например, такого мнения придерживаются журналисты из Mashable. Новые VR-очки разработаны специалистами из подразделения Reality Labs и их главная особенность заключается в использовании голографических линз. В обычных шлемах виртуальной реальности линзы расположены на большом расстоянии от дисплея, на котором отображается изображение — это необходимо для создания эффекта «погружения».

 Слева — расстояние от линзы до глаза в обычных шлемах, справа — в новых очках ***

Слева — расстояние от линзы до глаза в обычных шлемах, справа — в новых очках Facebook*

В новых очках от Facebook* используются голографические линзы. Они расположены на небольшом расстоянии от дисплея — отсутствие расстояния компенсируется тем, что свет от дисплея несколько раз отражается в линзах и только потом попадает в человеческие глаза. Благодаря такой конструкции, толщина очков не превышает 9 миллиметров, а масса равняется 10 граммам. Разработчики считают, что в будущем им удастся уменьшить вес устройства до 6,6 грамм.

Но у нынешней версии устройства есть несколько важных минусов. Во-первых, перед глазами пользователя вырисовывается только монохромное изображение. Во-вторых, электронные компоненты устройства на данный момент находятся вне корпуса. Чтобы выпустить очки в продажу, аккумулятор и другие компоненты необходимо поместить внутрь оправы.

 Слева — изображение на экране прототипа, справа — то, как оно должно выглядеть

Слева — изображение на экране прототипа, справа — то, как оно должно выглядеть

Специалисты из Reality Labs считают, что облегчённые очки с высококачественным изображением можно будет использовать в любом месте в течение длительного времени. Хоть устройство и обеспечивает хороший угол обзора и высокое разрешение картинки, но до выпуска финальной версии разработчикам нужно проделать много работы. И не стоит забывать о том, что новой гарнитурой хотят пользоваться и те, кто уже носит очки.

На самом деле, компактные очки виртуальной реальности уже существуют. Одними из них являются Huawei VR Glass, толщина которых не превышает 26,6 миллиметров. Их продажи начались в декабре, цена устройства составляет 424 доллара.


* Внесена в перечень общественных объединений и религиозных организаций, в отношении которых судом принято вступившее в законную силу решение о ликвидации или запрете деятельности по основаниям, предусмотренным Федеральным законом от 25.07.2002 № 114-ФЗ «О противодействии экстремистской деятельности».

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Слухи: ремастеры Grand Theft Auto IV и Red Dead Redemption могут выйти после того, как люди забудут о фиаско обновлённой трилогии GTA 7 ч.
В Москве прошёл ежегодный саммит Machines Can See, посвящённый сервисам на основе компьютерного зрения 7 ч.
Следующая полноценная Ubisoft Forward пройдёт в сентябре 8 ч.
Тактическая ролевая игра Solasta: Crown of the Magister вышла на Xbox и получила поддержку кроссплея 8 ч.
Бывшее российское подразделение Schneider Electric начнет производить отечественное ПО 8 ч.
Сетевой пиратский экшен Skull and Bones и правда покажут в этом месяце — причём уже послезавтра 9 ч.
Yakuza 0, Kiwami и Kiwami 2 вернулись в Game Pass, на подходе — «Свинка Пеппа» и не только 9 ч.
Thales создала провайдера суверенных облачных сервисов S3NS в партнёрстве с Google Cloud 10 ч.
Грядущая презентация издателя RoboCop: Rogue City и The Lord of the Rings: Gollum вместит 17 игр — больше половины уже известны 10 ч.
Сервис такси «Максим» пожаловался в Минцифры на RuStore — больше месяца не получается добавить приложение в магазин 10 ч.