Powstała soczewka 1000 raz cieńsza niż zwykła. To przełom!

My, fotografowie, jesteśmy przyzwyczajeni do noszenia dużych i ciężkich obiektywów. Pytanie brzmi, czy jeśli naukowcy będą dalej rozwijać prace nad płaską optyką, będzie to konieczne? Odpowiadają na nie inżynierowie z Uniwersytetu Utah, którzy dokonali przełomu w optyce. Ich soczewka jest 1000 razy cieńsza niż normalna.

Informacje o przełomowych soczewkach pojawiły się w biuletynie PNAS (Proceedings of the national Academy of Sciences of the United States of Amierica). Początkowo soczewki były projektowane z myślą o wykorzystaniu w drony, rozwiązaniach wojskowych oraz fotografii mobilnej. W tym ostatnim przypadku umożliwiłoby to producentom pozbycie się niezbyt estetycznych wystających wysepek z obiektywami, jak w przypadku nowego iPhone’a 11.

Rajesh Menon porównuje soczewkę, którą opracował z zespołem do tej o milimetrowej grubości, znajdującej się w nowym smartfonie Apple. Element optyczny jest aż 100 razy lżejszy i 1000 razy cieńszy (20 razy cieńszy niż ludzki włos), a wyniki optyczne są bardzo zbliżone. Było to możliwe, dzięki wykorzystaniu mikrostruktur – zamiast jednorodnej zakrzywionej soczewki, w konstrukcji znalazły się tysiące maleńkich elementów, które złożone razem pozwoliły światłu padać na matrycę pod tym samym kątem. Naukowcy porównują mikrostruktury do pikseli w obrazie – pojedynczej soczeweczki praktycznie nie widać, ale całość daje świetny efekt.

Do wytworzenia płaskiej soczewki, naukowcy musieli opracować kompletnie nowy polimer oraz algorytmy liczące zakrzywienie i umieszczenie mikrosoczewek tak, by działały jak konwencjonalne szlifowane szkło. Żeby było zabawniej – nie uświadczycie tu szkła. Mikrostruktury są wykonane z plastiku, co w przyszłości może pozwolić na obniżenie kosztów produkcji soczewek.

Póki co nie pojawiły się pomysły tworzenia obiektywów do profesjonalnych aparatów fotograficznych wykorzystując mikrostruktury. Obecne rozwiązanie wciąż koncentruj się na militariach oraz fotografii mobilnej. Myślę, że to tylko kwestia czasu, gdy teleobiektywy będą skonstruowane właśnie z takich płaskich soczewek. Fotografowie sportowi oraz miłośnicy dzikiej przyrody na pewno by się ucieszyli.

Więcej informacji znajdziecie na stronie Uniwersytetu Utah.