Naukowcy opracowali aparat na bazie płaskiej soczewki. Nie wymaga ustawiania ostrości

Soczewka w tym aparacie ma zaledwie około 1/1000 cala, czyli w przybliżeniu 0,00254 cm. Zapewnia ona ekstremalnie dużą głębię ostrości, dzięki czemu nie będzie konieczności ustawiania ostrości. Ten wynalazek może znacznie wpłynąć na fotografię mobilną i inne dziedziny.

Zespół profesora Rajesaha Menona z Uniwersytetu Utah opracował ultra-cienką soczewkę w październiku 2019 roku. Wówczas informowaliśmy o powstaniu elementu optycznego aż 20 razy cieńszego niż ludzki włos. Konstrukcja soczewki opiera się na wykorzystaniu mikrostruktur – jeden element optyczny składa się z tysięcy mniejszych. Ich połączenie pozwala światłu padać na matrycę pod dokładnie tym samym kątem i uniknąć powstawania artefaktów, jak rozszczepianie widma światła białego.

Do wytworzenia ultra-cienkiej soczewki był potrzebny nowy polimer oraz opracowanie algorytmów, które będą liczyły zakrzywienie i umieszczenie mikrosoczewek celem zbliżenia ich właściwości do tradycyjnego szkła. Wszystkie struktury są wykonane z plastiku, co pozytywnie wpłynie nie tylko na cenę i wagę, ale również prostotę obróbki.

W październiki 2019 roku nie było jeszcze planów wprowadzenia soczewek do obiegu, ale niebawem może się to zmienić. Zespół profesora Menona opracował działający aparat, który wykorzystuje stworzone wcześniej soczewki. Naukowcy informują, że głębia ostrości jest tak duża, że wszystko, co znajdzie się w polu widzenia obiektywu będzie ostre. Dzięki temu został pominięty mechanizm ustawiania ostrości.

Wynalazek pozwala ja koncentrowanie się na elementach obrazu, rozmieszczonych w różnych płaszczyznach jednocześnie. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie jest potrzebne wykorzystywanie wielu obiektywów na raz, co jest obecnie stosowane w konwencjonalnych aparatach, jak na przykład te w smartfonach. Podsumowując – jedno urządzenie z płaską soczewką, wykonaną z mikrostruktur, może zastąpić kilka innych. W przyszłości to rozwiązanie może zrewolucjonizować rynek fotografii mobilnej przy wsparciu zaawansowanego oprogramowania, symulującego zjawiska fizyczne, jak głębia ostrości.

Oczywiście smartfony fotograficzne to nie jedyne urządzenia, które skorzystają na opracowanej przez zespół Menona technologii. Naukowiec zwraca uwagę, że płaskie soczewki i aparaty bez systemu ostrzenia z powodzeniem znajdą zastosowanie w nauce oraz autonomicznych pojazdach.