Producenci smartfonów, patrzcie na to. Stworzono obiektyw 1000 razy cieńszy od współczesnej optyki

News/Foto 10.10.2019
Producenci smartfonów, patrzcie na to. Stworzono obiektyw 1000 razy cieńszy od współczesnej optyki

Producenci smartfonów, patrzcie na to. Stworzono obiektyw 1000 razy cieńszy od współczesnej optyki

Jest kilka rzeczy, których nie znosimy w smartfonach. Krótki czas pracy na akumulatorze, słynny notch i wystające obiektywy. Z pierwszymi dwoma projektanci radzą sobie coraz lepiej, trzeci jest wciąż wyzwaniem. Najnowszy wynalazek może jednak zupełnie zrewolucjonizować aparaty w smartfonach.


Naukowcy z uniwersytetu w Utah w Stanach zjednoczonych właśnie zaprezentowali światu swoje najnowsze odkrycie, które robi ogromne wrażenie. Udało im się stworzyć obiektyw, który ma zaledwie kilka mikrometrów grubości. Dodam tylko, że jeden mikrometr (mikron) to 1/1000 mm. Robi wrażenie, prawda?

Sto razy lżejszy i tysiąc razy cieńszy, a przypomina… piec słoneczny

Nasz obiektyw jest sto razy lżejszy i tysiąc razy cieńszy, ale jego osiągi mogą być tak dobre, jak w przypadku konwencjonalnych obiektywów – skomentował Rajesh Menon profesor nadzwyczajny inżynierii komputerowej, który jest częścią zespołu pracującego nad rewolucyjną konstrukcją.

Współczesne obiektywy w smartfonach mają po kilka milimetrów grubości, a i tak powoduje to, że nasze telefony mają często brzydkie garby z tyłu. Stosując nowy, cienki obiektyw, producenci mogliby mocno odchudzić smartfony i jak zapewniają twórcy obiektywu, zachować wysokie parametry optyczne. Brzmi jak bajka. Tylko czy bajka może być prawdą?

Piec słoneczny (solarny) w miejscowości Odeillo we Francji, fot. Björn Appel / Wikipedia / CC 3.0
Piec słoneczny (solarny) w miejscowości Odeillo we Francji, fot. Björn Appel / Wikipedia / CC 3.0

Opisywany tu obiektyw to niezwykła konstrukcja przypominająca z założenia… piec słoneczny. Piece słoneczne, jak chociażby ten z Francji, zamiast gigantycznego pojedynczego elementu odblaskowego, który byłby zbyt drogi i trudny w produkcji, wykorzystują rozległy zestaw mniejszych luster. Każde z nich jest ustawione pod różnym, ale określonym kątem. Jedno lustro nie wytwarza dużo ciepła, ale setki z nich sumują się, generując temperatury nawet ok. 3000 stopni Celsjusza.

Fot. Dan Hixson / University of Utah College of Engineering
Fot. Dan Hixson / University of Utah College of Engineering

Podobnie klasyczna zakrzywiona soczewka obiektywu przyjmuje światło, które odbija się od obiektu i odbija je, zanim ostatecznie dotrze do matrycy aparatu. Nowy wynalazek to nie jest pojedyncza soczewka. Obiektyw ma wiele mikrostruktur, z których każda zagina światło we właściwym kierunku do czujnika. Zespół opracował proces wytwarzania nowego typu polimeru wraz z algorytmami, które mogą obliczyć geometrię tych mikrostruktur.

Możesz myśleć o tych mikrostrukturach jak o bardzo małych pikselach soczewki. Nie są soczewkami same w sobie, ale wszyscy pracują razem, aby działać jak soczewki – wyjaśnia Menon.

W ten sposób otrzymujemy obiektyw, który jest płaski, zamiast zakrzywiony i 20 razy cieńszy, niż ludzki włos. Ze względu na swoją charakterystykę, naukowcy z Utah widzą dla niego wiele innych zastosowań, głównie w wojskowości: od dronów po nocne kamery. W obu przypadkach korzyści są oczywiste. Drony mogą być sporo lżejsze i mniejsze, co przełoży się na ich dłuższy czas lotu czy mniejsze rozmiary. W przypadku wojskowych kamer do zdjęć nocnych mniejsza waga nie obciąży tak bardzo żołnierzy.

Najlepsze na koniec

Nie dość, że nowy obiektyw jest cieniutki i niezwykle lekki to jeszcze ma być tańszy w produkcji od klasycznych obiektywów. Jest on bowiem wytwarzany z plastiku, a nie szkła. Powiedzcie mi jeszcze, że z plastiku pochodzącego z recyklingu butelek PET

Rajesh Menon i supercienki obiektyw fot. Dan Hixson / University of Utah College of Engineering
Rajesh Menon i supercienki obiektyw fot. Dan Hixson / University of Utah College of Engineering

Czekam z niecierpliwością na dalszy rozwój tego projektu. Jeśli to wszystko, co piszą naukowcy, jest prawdą, to zapowiada się na sporą rewolucję technologiczną w świecie fotografii mobilnej. I nie mam wątpliwości, że producenci smartfonów w to zainwestują. To przecież aparaty fotograficzne w najnowszych słuchawkach są jednym z ich motorów napędowych sprzedaży i powodów do wymiany smartfona na nowy.

Zastanawia mnie tylko jedno – dlaczego wśród grupy naukowców pracujących nad rozwojem optyki do aparatów nie znajdzie się chociaż jedna osoba, która potrafi zrobić nieporuszone, wyraźne i poprawne technicznie zdjęcie swoje wynalazku. Trochę słabo i mało wiarygodnie to wygląda.

Dołącz do dyskusji