Una lente plana desarrollada por investigadores de la Universidad de Utah que es mucho más delgada y liviana que una lente convencional que podría producir cámaras más livianas para drones y cámaras de visión nocturna para soldados. Crédito:Dan Hixson / Facultad de Ingeniería de la Universidad de Utah
La nueva ola de teléfonos inteligentes que llegará al mercado viene con cámaras increíbles que producen fotos brillantes. Solo hay una queja:los lentes gruesos de la cámara en la parte posterior que salen disparados como feos golpes en una hoja de vidrio.
Pero los investigadores de ingeniería eléctrica e informática de la Universidad de Utah han desarrollado un nuevo tipo de lente óptica que es mucho más delgada y liviana que las lentes de las cámaras convencionales que también funciona con imágenes nocturnas. una bendición futura para los teléfonos inteligentes que podrían aplastar esos desagradables "golpes de cámara", así como para los drones y las cámaras de visión nocturna para los soldados.
El trabajo del equipo se perfila en un nuevo trabajo de investigación perfilado en la última edición de procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . El artículo es coautor de los estudiantes graduados de ingeniería eléctrica e informática de la U, Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Apratim Majumder, U profesores asociados de ingeniería eléctrica e informática Rajesh Menon y Berardi Sensale Rodríguez, y el profesor asociado de matemáticas de la U, Fernando Guevara Vásquez.
Mientras que las lentes convencionales para cámaras de teléfonos inteligentes tienen un par de milímetros de grosor, su nueva lente tiene solo unas pocas micras de espesor, o mil veces más delgadas que las lentes normales, según Menon.
"Nuestro objetivo es cien veces más ligero y mil veces más fino, pero el rendimiento puede ser tan bueno como el de los objetivos convencionales, " él dice.
Una lente curva convencional toma la luz que rebota en un objeto y la dobla antes de que finalmente llegue al sensor de la cámara que forma la imagen digital. Pero esta nueva lente tiene muchas microestructuras, cada uno doblando la luz en la dirección correcta en el sensor. El equipo ha desarrollado un proceso de fabricación con un nuevo tipo de polímero junto con algoritmos que pueden calcular la geometría de estas microestructuras.
"Puedes pensar en estas microestructuras como píxeles muy pequeños de una lente, "Menon explica." No son una lente por sí mismos, sino que todos trabajan juntos para actuar como una lente ".
El resultado es una lente que es plana en lugar de curva y más de 20 veces más delgada que un cabello humano con la capacidad adicional de ser utilizada en imágenes térmicas para ver objetos en la oscuridad.
Si bien esto podría finalmente producir cámaras de teléfonos inteligentes sin golpes, también podría darles la capacidad de tomar imágenes térmicas para buscar firmas de calor. Pero un uso más inmediato de esta tecnología permitiría que los drones militares más ligeros volaran durante más tiempo para misiones nocturnas o para mapear incendios forestales o buscar víctimas de desastres naturales. Y los soldados en el campo podrían llevar cámaras de visión nocturna mucho más livianas durante más tiempo.
Menon dice que esta nueva lente también podría ser más barata de fabricar porque el diseño les permite crearla con plástico en lugar de vidrio.