L’objectif de la caméra inspiré des yeux de trilobites éteints peut se concentrer sur des objets proches et lointains en même temps

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L’inspiration pour les nouvelles technologies est partout, même dans les fossiles de créatures préhistoriques semble-t-il. Les scientifiques ont mis au point une caméra à champ lumineux nanophotonique dotée de capacités de profondeur de champ extrêmes, basée sur l’œil du trilobite éteint, Dalmanitina socialis.

Demandez à n’importe quel paléontologue (ou à peu près n’importe quel enfant de 5 ans) et ils vous diront que le trilobite a été l’un des premiers animaux à développer des yeux complexes. Très complexe, il s’avère. Ce qui le rendait unique, c’était le fait qu’il pouvait se concentrer simultanément sur des objets proches et lointains. La plupart des yeux et des appareils photo ne peuvent tout simplement pas réaliser cet exploit de double mise au point.

Inspiré par les yeux des trilobites, cet appareil photo peut effectuer simultanément la mise au point sur deux points situés entre trois centimètres et près de deux kilomètres.

« En optique, il y avait un problème », explique le physicien Amit Agrawal à Actualités Scientifiques. “Si vous vouliez focaliser un seul objectif sur deux points différents, vous ne pouviez tout simplement pas le faire”, dit-il. Il a théorisé que si un appareil photo pouvait voir de la même manière que le trilobite, il pourrait capturer des images de haute qualité avec une profondeur de champ massive.

Pour créer la lentille, l’équipe a créé une lentille métallique, qui est une lentille plate composée de millions de nanopilliers rectangulaires de tailles différentes. Ces nanopilliers agissent comme des obstacles qui courbent la lumière de différentes manières en fonction de leur forme, de leur taille et de leur disposition. Les chercheurs ont ensuite disposé les piliers de manière à ce que la lumière traverse deux parties différentes de la lentille, créant deux points focaux différents.

Une variété de lentilles métalliques identiques ont ensuite été construites pour capturer des milliers de minuscules images qui sont ensuite assemblées. Le résultat est une image nette de près et de loin, mais floue entre les deux. Ces sections floues sont ensuite affinées avec l’IA.

Mais ne vous attendez pas à voir Canon ou Nikon sortir avec des objectifs comme celui-ci de sitôt. Les applications de ce type d’objectif seront principalement dans l’industrie automobile autonome et pour l’exploration spatiale, du moins pour commencer. Mais qui sait, à terme, cette technologie pourrait s’intégrer dans notre vie quotidienne.

[Images are from the research paper]