Foto / News

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.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst