Fabrican una cámara sin foco con una nueva lente plana

Usando una sola lente que tiene aproximadamente una milésima de pulgada de grosor, los investigadores han creado una cámara que no requiere enfoque

Buenos Aires-(Nomyc)-La tecnología ofrece grandes beneficios sobre las cámaras tradicionales ya que la mayoría de los teléfonos inteligentes, requieren múltiples lentes para formar imágenes enfocadas de alta calidad pero según señala el líder del equipo de investigación Rajesh Menon de la Universidad de Utah “nuestras lentes planas pueden reducir drásticamente el peso, la complejidad y el costo de las cámaras y otros sistemas de imágenes, al tiempo que aumentan su funcionalidad”.

“Dichas ópticas podrían permitir cámaras de teléfonos inteligentes más delgadas, cámaras mejoradas y más pequeñas para imágenes biomédicas como la endoscopia, y cámaras más compactas para automóviles” agrega.

Menon y sus colegas describen su nueva lente plana y muestran que puede “mantener el foco para objetos que están separados unos 6 metros entre sí” porque las lentes planas usan “nanoestructuras modeladas en una superficie plana en lugar de vidrio voluminoso o plástico para lograr las propiedades ópticas importantes que controlan la forma en que viaja la luz”.   

“Esta nueva lente podría tener muchas aplicaciones interesantes fuera de la  fotografía, como la creación de una iluminación altamente eficiente para LIDAR que es fundamental para muchos sistemas autónomos, incluidos los coches autónomos”, dijo Menon.

Los investigadores dicen que “el enfoque de diseño que usaron podría ampliarse para crear componentes ópticos con cualquier cantidad de propiedades, como un ancho de banda extremo, una capacidad de fabricación más fácil o un costo más bajo”.    

Las cámaras convencionales, ya sean usadas en teléfonos inteligentes o para microscopía, requieren enfoque para garantizar que los detalles de un objeto sean nítidos y si hay varios objetos a diferentes distancias de la cámara, cada objeto debe enfocarse por separado.

“La nueva lente elimina la necesidad de enfocar y permite que cualquier cámara mantenga todos los objetos enfocados simultáneamente”, señaló Menon quien agrega que “las cámaras convencionales también usan múltiples lentes para mantener enfocados diferentes colores de luz de manera simultánea y dado que nuestro diseño es muy general, también podemos usarlo para crear una sola lente plana que enfoque todos los colores de luz, simplificando de manera drástica, las cámaras aún más” agregó el investigador de la Universidad de Utah .

Para enfocar la luz, las lentes tradicionales transforman las ondas de luz paralelas en ondas esféricas que convergen en un punto focal, pero en un avance importante, los investigadores se dieron cuenta de que las ondas con otras formas podrían producir un efecto similar, aumentando enormemente el número de posibles diseños de lentes.

“En marcado contraste con lo que se enseña en los libros de texto de óptica, nuestra investigación ha demostrado que hay más de una forma en que la transmisión de luz se ve afectada por una lente ideal, un concepto conocido como función de la pupila”, continúa Menon, quien, para concluir explica que “esto abrió posibilidades esencialmente infinitas para la función pupila del lente, y buscamos entre estas posibilidades una que lograra una profundidad de enfoque extrema” concluye el investigador.

Nomyc-17-3-20

« Volver