เว็บสล็อตแตกง่ายเลนส์กล้องนี้สามารถโฟกัสในระยะใกล้และไกลได้พร้อมกัน

เว็บสล็อตแตกง่ายเลนส์กล้องนี้สามารถโฟกัสในระยะใกล้และไกลได้พร้อมกัน

ประมาณ 400 ล้านปีก่อนที่บิดาผู้ก่อตั้งคิดค้นแว่นตาชนิดซ้อน เว็บสล็อตแตกง่ายไทรโลไบต์Dalmanitina socialis ที่สูญพันธุ์ไปแล้วในขณะนี้ มีรุ่นที่เหนือกว่าแล้ว ( SN: 2/2/74 ) ไม่เพียงแต่สัตว์ทะเลจะมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ทั้งใกล้และไกลเท่านั้น แต่ยังสามารถมองเห็นระยะโฟกัสทั้งสองได้พร้อมกัน ซึ่งเป็นความสามารถที่หลบสายตาและกล้องส่วนใหญ่

ตอนนี้ กล้องรูปแบบใหม่มองเห็นโลกในแบบที่ไทรโลไบต์ทำ 

โดยได้รับแรงบันดาลใจจาก ดวงตาของ D. socialisกล้องสามารถโฟกัสที่จุดสองจุดพร้อมกันที่ใดก็ได้ระหว่างสามเซนติเมตรและเกือบสองกิโลเมตรนักวิจัยรายงานในวันที่ 19 เมษายนในNature Communications

Amit Agrawal นักฟิสิกส์จาก National Institute of Standards and Technology ใน Gaithersburg, Md กล่าวว่า “ในทัศนศาสตร์มีปัญหา” หากคุณต้องการโฟกัสเลนส์เดี่ยวไปยังจุดที่แตกต่างกันสองจุด คุณก็ทำไม่ได้ เขาพูดว่า.

หากกล้องมองเห็นได้เหมือนไทรโลไบต์ Agrawal คิดว่าจะสามารถจับภาพคุณภาพสูงด้วยความชัดลึกที่สูงขึ้น ความชัดลึกสูง ซึ่งเป็นระยะห่างระหว่างจุดที่ใกล้ที่สุดและไกลที่สุดที่กล้องจับโฟกัสได้ เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเทคนิคที่ค่อนข้างใหม่ของการถ่ายภาพภาคสนามแสง ซึ่งใช้เลนส์ขนาดเล็กจำนวนมากเพื่อสร้างภาพถ่าย 3 มิติ

เพื่อเลียนแบบความสามารถของไทรโลไบต์ ทีมงานได้สร้างโลหะซึ่งเป็นเลนส์แบนชนิดหนึ่งที่ประกอบด้วยเสานาโนสี่เหลี่ยมขนาดต่าง ๆ นับล้านที่จัดเรียงเหมือนเมือง ถ้าตึกระฟ้ามีความกว้างเท่ากับเส้นผมมนุษย์สองในร้อย เสานาโนทำหน้าที่เป็นสิ่งกีดขวางที่หักเหแสงในลักษณะต่างๆ ขึ้นอยู่กับรูปร่าง ขนาด และการจัดวาง นักวิจัยได้จัดเสาให้แสงบางส่วนเดินทางผ่านส่วนหนึ่งของเลนส์และแสงบางส่วนผ่านอีกจุดหนึ่ง ทำให้เกิดจุดโฟกัสสองจุดที่แตกต่างกัน

ภาพประกอบของโลหะที่จับภาพของต้นไม้ที่อยู่ห่างไกลและกระต่ายที่อยู่ใกล้ๆ และทำให้ได้ภาพที่โฟกัสสูง

โลหะที่ได้รับแรงบันดาลใจจากไตรโลไบต์เป็นพื้นผิวเรียบที่ปกคลุมไปด้วย ‘เสานาโน’ ทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า (มีภาพประกอบ) รูปร่างและทิศทางของพวกมันโค้งงอแสงในลักษณะที่วัตถุที่อยู่ห่างไกลและวัตถุที่อยู่ใกล้เคียงสามารถโฟกัสได้ในระนาบเดียว (ขวา) จึงให้ภาพที่มีระยะชัดลึกสูง

ส. เคลลี่/NIST

เพื่อใช้อุปกรณ์ในกล้องสนามแสง ทีมงานจึงสร้างกลุ่มโลหะที่เหมือนกันซึ่งสามารถจับภาพเล็กๆ นับพันภาพได้ เมื่อรวมกันแล้ว ผลลัพธ์ที่ได้คือภาพที่อยู่ในโฟกัสในระยะใกล้และไกล แต่ระหว่างนั้นก็พร่ามัว จากนั้นบิตที่พร่ามัวจะถูกทำให้คมขึ้นด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์สำหรับการเรียนรู้ของเครื่อง

Ivo Ihrke นักวิทยาศาสตร์ด้านภาพคอมพิวเตอร์แห่งมหาวิทยาลัย Siegen ในเยอรมนีซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานวิจัยนี้กล่าวว่าการบรรลุความชัดลึกมากสามารถช่วยให้โปรแกรมกู้คืนข้อมูลเชิงลึกได้ รูปภาพมาตรฐานไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับระยะห่างจากวัตถุในรูปภาพ แต่รูปภาพ 3 มิติมี ดังนั้นยิ่งสามารถบันทึกข้อมูลเชิงลึกได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น

แนวทางไตรโลไบต์ไม่ใช่วิธีเดียวที่จะเพิ่มช่วงของการมองเห็นได้ชัดเจน Ihrke กล่าวว่ากล้องอื่นๆ ที่ใช้วิธีการอื่นมีระยะชัดลึกที่ใกล้เคียงกัน ตัวอย่างเช่น กล้องสนามแสงที่ผลิตโดยบริษัท Raytrix มีเลนส์แก้วเล็กๆ สามประเภทที่ทำงานร่วมกัน โดยแต่ละประเภทได้รับการปรับแต่งให้โฟกัสแสงจากระยะไกลโดยเฉพาะ วิธีไตรโลไบต์ยังใช้เลนส์หลายตัว แต่เลนส์ทั้งหมดเหมือนกัน โดยแต่ละเลนส์สามารถทำงานระยะชัดลึกได้ด้วยตัวเอง ซึ่งช่วยให้ได้ความละเอียดที่สูงกว่าการใช้เลนส์ประเภทต่างๆ เล็กน้อย

ไม่ว่าจะทำอย่างไร ความก้าวหน้าล่าสุดในการถ่ายภาพระยะชัดลึกด้วยกล้องสนามแสงจะปรับปรุงเทคนิคการถ่ายภาพที่ขึ้นอยู่กับความลึกนั้น Agrawal กล่าว เทคนิคเหล่านี้สักวันหนึ่งอาจช่วยให้รถยนต์ที่ขับด้วยตนเองสามารถติดตามระยะทางไปยังรถคันอื่นได้ เช่น หรือรถแลนด์โรเวอร์ Mars เพื่อวัดระยะทางและขนาดของจุดสังเกตในบริเวณใกล้เคียงสล็อตแตกง่าย