|
Американские технологи создали всевидящую сферу
Учёные из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology — MIT) сконструировали устройство, с помощью которого можно делать различные оптические измерения. Это изобретение решило ряд таких проблем линзовой оптики, которые раньше существенно ограничивали возможности многих приборов.
"Когда вы смотрите на что-то, вы смотрите в определённом направлении, — говорит соавтор разработки Айман Абурадди (Ayman Abouraddy). – При этом поле зрения – это область вокруг этого самого направления, и в зависимости от свойств линзы, через которую вы смотрите, область будет больше или меньше. И возможности почти каждой оптической системы, определяются этой линией – оптической осью".
Однако то, что предложили учёные, устраняет подобные проблемы линзовых приспособлений. Тут дело, в первую очередь, в том, что в изобретении никаких линз и нет.
Материалом служит несколько необычный провод толщиной порядка миллиметра. Он состоит из обычной металлической проволоки, покрытой изолятором из прозрачного полимера.
Когда свет попадает на этот необычный полимер (он также был разработан в MIT несколько лет назад), в этом материале создаётся слабый электрический ток, который идёт по проводу. Исходя из значения тока в единственном проводе, можно определить, например, силу света, но это не даёт никакой информации о расположении источника.
Для того, чтобы определять нахождение объекта, исследователи первоначально сделали сетку из проводков. С каждого из них снималось значение тока. А так как подобная сеть — не что иное, как модель декартовой системы координат, авторы работы смогли определять линейные параметры источника и даже его размеры в проекции на плоскость сетки.
Далее учёные MIT решили сплести не плоскую сетку, а сферу — так, что получилось нечто вроде параллелей и меридианов. Это позволило регистрировать световое излучение не на плоскости, а в трёхмерном пространстве.
В принципе, можно было бы сделать устройство в форме любого другого пространственного объекта, но остановились именно на этом варианте: здесь изображение проецируется на сферическую систему координат, которая в силу своей симметричности наиболее удобна для математических расчётов.
Кстати, луч, падающий на сферу, регистрируется сначала с одного "бока", а проходя через неё (прозрачная оболочка позволяет это) — с другого. Координаты пересечения луча со сферой передаются в компьютер, который по этим двум точкам вычисляет пространственное расположение прямой, в направлении которой падает луч.
Пока что речь идёт об экспериментальной модели, но, как говорит Йоэль Финк (Yoel Fink), руководитель лаборатории, где проводился эксперимент со сферой, дальнейшее улучшение устройства будет состоять в использовании более тонких проводов, сплетённых в густую сеть.
Это позволит получать точное изображение окружающих предметов, а значит, сфера будет незаменимым элементом светочувствительной аппаратуры, использующейся в астрономии, в приборах для людей со зрительными нарушениями и, конечно же, в компьютерных играх.
http://www.membrana.ru/lenta/?6180
|
|
|
