Ingeniører udvikler tynde, letvægts linse, der kunne producere slankere kameratelefoner, længere flyvende droner

Den nye bølge af smartphones, der kommer på markedet, kommer alle med utrolige kameraer, der producerer strålende fotos. Der er kun en klage - de tykke kameralinser på bagsiden, der stråler ud som grimme stød på et glasplade.

Men University of Utahs elektriske og computeringeniørforskere har udviklet en ny slags optisk linse, der er meget tyndere og lettere end konventionelle kameralinser, der også fungerer med natbilleder, en fremtidig velsignelse for smartphones, der kunne udjævne de grimme "kamerabuler" såvel som for droner og nattesynskameraer til soldater.

Teamets arbejde er profileret i et nyt forskningspapir, der er profileret i den seneste udgave af Procedurer fra National Academy of Sciences . Artiklen er medforfatter af U elektro- og computeringeniørstuderende Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Aratim Majumder, U lektorer i elektroteknik og computerteknik Rajesh Menon og Berardi Sensale Rodriguez, og U matematik lektor Fernando Guevara Vasquez.

Mens konventionelle objektiver til smartphone -kameraer er et par millimeter tykke, deres nye linse er kun et par mikrometer tyk, eller tusind gange tyndere end almindelige linser, ifølge Menon.

"Vores linse er hundrede gange lettere og tusind gange tyndere, men ydelsen kan være lige så god som konventionelle objektiver, " han siger.

En konventionel buet linse tager lys, der hopper af et objekt og bøjer det, før det i sidste ende når kamerasensoren, der danner det digitale billede. Men denne nye linse har mange mikrostrukturer, hver bøjer lyset i den rigtige retning ved sensoren. Teamet har udviklet en fremstillingsproces med en ny type polymer sammen med algoritmer, der kan beregne geometrien af ​​disse mikrostrukturer.

"Du kan tænke på disse mikrostrukturer som meget små pixels af et objektiv, " Menon forklarer. "De er ikke en linse i sig selv, men alle arbejder sammen for at fungere som en linse."

Resultatet er en linse, der er flad i stedet for buet og mere end 20 gange tyndere end et menneskehår med den tilføjede evne til at blive brugt til termisk billeddannelse til at se objekter i mørke.

Selvom dette i sidste ende kunne producere smartphone-kameraer uden bump, det kunne også give dem mulighed for at tage termisk billeddannelse for at lede efter varmesignaturer. Men en mere øjeblikkelig brug af denne teknologi ville give lettere militære droner mulighed for at flyve længere til natmissioner eller kortlægge skovbrande eller lede efter ofre for naturkatastrofer. Og soldater i marken kunne bære meget lettere nattesynskameraer i længere varighed.

Menon siger, at denne nye linse også kan være billigere at fremstille, fordi designet giver dem mulighed for at lave dem af plastik i stedet for glas.