Perangkat, kotak yang hanya berukuran 0,04 inci kali 0,05 inci (1 kali 1,2 milimeter), memiliki potensi untuk mengganti "aperture" di antara sudut lebar, mata ikan, dan zoom secara instan. Dan karena perangkat ini sangat tipis, hanya beberapa mikron tebal, itu dapat tertanam di mana saja. (Sebagai perbandingan, lebar rata-rata rambut manusia adalah sekitar 100 mikron.)
"Seluruh bagian belakang ponsel Anda bisa menjadi kamera," kata Ali Hajimiri, seorang profesor teknik listrik dan teknik medis di California Institute of Technology (Caltech) dan peneliti utama makalah penelitian, menggambarkan kamera baru.
Itu bisa tertanam di jam tangan atau di kacamata atau kain, kata Hajimiri kepada Live Science. Ia bahkan dapat dirancang untuk diluncurkan ke ruang angkasa sebagai paket kecil dan kemudian membentangkannya menjadi lembaran-lembaran sangat besar dan tipis yang menggambarkan alam semesta pada resolusi yang belum pernah terjadi sebelumnya, tambahnya.
"Tidak ada batasan mendasar pada seberapa banyak Anda dapat meningkatkan resolusi," kata Hajimiri. "Kamu bisa melakukan gigapixels jika kamu mau." (Gambar gigapixel memiliki 1 miliar piksel, atau 1.000 kali lebih banyak daripada gambar dari kamera digital 1-megapiksel.)
Hajimiri dan rekan-rekannya mempresentasikan inovasi mereka, yang disebut array bertahap optik, pada Konferensi Masyarakat Optik (OSA) tentang Laser dan Elektro-Optik, yang diadakan pada bulan Maret. Penelitian ini juga dipublikasikan secara online di OSA Technical Digest.
Perangkat proof-of-concept adalah lembaran datar dengan array 64 penerima cahaya yang dapat dianggap sebagai antena kecil disetel untuk menerima gelombang cahaya, kata Hajimiri. Setiap penerima dalam array dikendalikan secara individual oleh program komputer.
Dalam sepersekian detik, penerima cahaya dapat dimanipulasi untuk membuat gambar objek di sisi paling kanan tampilan atau di paling kiri atau di mana saja di antara keduanya. Dan ini dapat dilakukan tanpa mengarahkan perangkat ke objek, yang akan diperlukan dengan kamera.
"Keindahan dari hal ini adalah kita membuat gambar tanpa gerakan mekanis," katanya.
Hajimiri menyebut fitur ini "bukaan sintetis." Untuk menguji seberapa baik kerjanya, para peneliti meletakkan susunan tipis di atas chip komputer silikon. Dalam percobaan, bukaan sintetis mengumpulkan gelombang cahaya, dan kemudian komponen lain pada chip mengubah gelombang cahaya menjadi sinyal listrik yang dikirim ke sensor.
Gambar yang dihasilkan tampak seperti kotak-kotak dengan kotak-kotak yang menyala, tetapi gambar dasar beresolusi rendah ini hanyalah langkah pertama, kata Hajimiri. Kemampuan perangkat untuk memanipulasi gelombang cahaya yang masuk sangat tepat dan cepat sehingga, secara teoritis, itu dapat menangkap ratusan jenis gambar dalam berbagai jenis cahaya, termasuk inframerah, dalam hitungan detik, katanya.
"Anda dapat membuat kamera yang sangat kuat dan besar," kata Hajimiri.
Mencapai tampilan daya tinggi dengan kamera konvensional mengharuskan lensa menjadi sangat besar, sehingga dapat mengumpulkan cahaya yang cukup. Inilah sebabnya mengapa fotografer profesional di sela-sela acara olahraga menggunakan lensa kamera besar.
Tetapi lensa yang lebih besar membutuhkan lebih banyak kaca, dan itu dapat menyebabkan cacat cahaya dan warna pada gambar. Array bertahap optik para peneliti tidak memiliki masalah itu, atau penambahan massal, kata Hajimiri.
Untuk tahap selanjutnya dari penelitian mereka, Hajimiri dan rekan-rekannya bekerja untuk membuat perangkat lebih besar, dengan lebih banyak penerima cahaya dalam array.
"Pada dasarnya, tidak ada batasan berapa banyak Anda dapat meningkatkan resolusi," katanya. "Ini hanya pertanyaan seberapa besar kamu bisa membuat array bertahap."
