Ravna sočiva od nanostruktura transformisaće kamere na telefonima

U današnjim računarima, telefonima i ostalim uređajima je sve više senzora, procesora i drugih elektronskih komponenti koje se bore za prostor u uređaju. Značajan deo tog dragocenog prostora zauzimaju kamere – skoro svaki uređaj mora imati jednu, dve, ili više kamera. A sočivo zauzima najviše prostora u kamerama.

Sočiva u našim mobilnim uređajima obično sakupljaju i usmeravaju svetlost refleksijom, koristeći krivinu u transparentnom materijalu, obično plastici, kako bi savile zrake svetlosti. Zbog toga ova sočiva ne mogu biti mnogo manja nego što već jesu. Da bi kamera bila manja, sočivo mora imati kratku žižnu daljinu; ali što je žižna daljina kraća, to je veća krivina i debljina sočiva u centru. Ova veoma zakrivljena sočiva takođe imaju razne aberacije, pa proizvođači kamera koriste više sočiva radi kompenzacije, što dodatno povećava veličinu kamere.

Jedini način da se sočiva učine manjim i boljim je zamena refraktivnih sočiva drugom tehnologijom.

Ta tehnologija postoji. To je metalens, uređaj razvijen na Harvardu i komercijalizovan u kompaniji Metalenz, piše IEEE Spectrum.

Šta je metalens nanostruktura?

Metalens je ravna staklena površina sa slojem poluprovodnika na površini. Na tom poluprovodniku je ugravirana mreža stubića visoka nekoliko stotina nanometara.

Kako bi napravili ova sočiva, Metalenz koristi tradicionalne tehnike obrade poluprovodnika kako bi izgradili nanostrukture na ravnoj površini. Ove nanostrukture koriste fenomen koji se naziva “metasurface optika” za usmeravanje i fokusiranje svetlosti.

Metalenz

Metalenz može da kombinuje funkcionalnost više zakrivljenih sočiva u samo jednom uređaju, što dodatno rešava problem nedostatka prostora i otvara nove mogućnosti kako možemo da koristimo kamere na mobilnom telefonu.

Kako funkcionište metalens?

IEEE Spectrum opisuje kako metalense funkcioniše na primeru analogije sa morskom travom u plitkoj močvari. Baš kao što talas uzrokuje kretanje morske trave i otpušta polen u vazduh, tako i metalens koristi svoje nanostubiće da usmeri i promeni distribuciju svetlosti koja prolazi kroz sočivo. Ova tehnologija omogućava izuzetno tanka sočiva, sa debljinom od samo nekoliko stotina mikrometara, otprilike dva puta deblja od ljudske dlake.

Metalenz

Prednosti Metalenz-a su mnogobrojne. Zahvaljujući većem stepenu kontrole nad svetlosnim talasima, metalens obezbeđuje visok kvalitet slike i eliminiše mnoštvo aberacija koje se javljaju kod tradicionalnih sočiva.

Potencijal ove tehnologije je ogroman, a njen razvoj otvara vrata za nove inovacije i unapređenja u oblasti optike, od pametnih telefona do VR uređaja.

Metalens se ističe kao revolucionarna tehnologija koja menja paradigmu tradicionalnih sočiva. Njena sposobnost manipulisanja svetlosnim talasima otvara nove mogućnosti u dizajnu i efikasnosti optičkih uređaja. Sa tanjim sočivima i visokokvalitetnim slikama, Metalenz obećava da će transformisati način na koji koristimo kamere i druge optičke uređaje u svakodnevnom životu.