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コンパクト光センサーが入射光の方向を特定

ヤモリや多くの動物は、人間のように広く離れた耳で音源を三角測量するには頭が小さすぎます。代わりに、頭部に微小なトンネルを持ち、入射音波がどう跳ね返るかを測定して方向を特定します。

同様のシステムで入射光の角度を検知する技術が開発され、大型レンズなしで微小カメラが光の来る方向を検知できるようになりました。大型レンズは光の方向特定の典型的な方法です。これら微小検出器は、光の色、偏光、入射角などの特性を記録できます。より詳細な光検知は、レンズレスカメラ、拡張現実、ロボットビジョンの進歩を支援し、自律走行車にとって重要です。

音がヤモリの頭の真上から来ていない場合、一方の鼓膜がもう一方にトンネルで伝わるはずだった音波エネルギーを本質的に奪います。この推論でヤモリは音の方向を理解します。この構造を光検出器で模倣し、ヤモリの鼓膜のように、直径約100ナノメートルのシリコンナノワイヤー二本を並べて配置しました。光波が角度を持って入射すると、光源に近いワイヤーが波に干渉し、隣のワイヤーに影を落とすように配置されています。最初に光を検知したワイヤーが最も強い電流を送ります。二本のワイヤーの電流を比較することで、研究者たちは入射光波の角度をマッピングできます。

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