Chế tạo thành công thấu kính siêu mỏng ứng dụng trong các dòng điện thoại thông minh

Các kỹ sư tại đại học Utah đã chế tạo thành công hệ thống thấu kính quang học mới có dạng phẳng, siêu mỏng, nhưng vẫn có thể bẻ cong ánh sáng tới một điểm duy nhất giống như các thấu kính thông thường. Bước đột phá này có thể giúp chúng ta tạo ra được các loại camera có thấu kính siêu mỏng trong thời gian 5 năm tới.

Thấu kính siêu mỏng, dạng phẳng mới có thể thay đổi thiết kế camera

Nghiên cứu này do giáo sư Rajesh Menon khoa kỹ thuật máy tính và điện tử dẫn đầu, thách thức quan điểm cho rằng các thấu kính nhiễu xạ (diffractive lenses) siêu mỏng không thể đồng thời hiệu chỉnh tất cả các màu sắc. Điển hình, các thấu kính nhiễu xạ uốn cong nhiều chiều dài bước sóng khác nhau, dẫn đến sự quang sai đơn sắc lớn.

Tuy nhiên, các kỹ sư đã chế tạo thành công loại thấu kính siêu mỏng trong suốt (super-achromatic) có độ dày nhỏ hơn sợi tóc của người đến 10 lần, trong đó sử dụng vi cấu trúc hình học để làm cho các chiều dài bước sóng khác nhau tụ vào cùng một tiêu điểm. Như vậy, trong tương lai, các thấu kính được tạo ra bằng phương pháp này có thể thay thế các thấu kính truyền thống gắn trong các camera hiện nay.

"Chúng tôi đã tìm ra được một phương pháp chế tạo thấu kính mới nhằm làm giảm đáng kể độ biến hình (aberrations). Nói cách khác, thuật toán của chúng tôi có thể tạo ra một vi cấu trúc - hình học mà có thể làm cho nhiều mầu sắc khác nhau (chiều dài bước sóng) tụ cùng vào một tiêu điểm", Giáo sư Menon cho biết.

Ngoài ra, các thấu kính này còn có thể được làm từ các loại vật liệu trong suốt như nhựa, kính... giúp cho chúng có ưu việt hơn so với các thấu kính mỏng khác chẳng hạn như các siêu thấu kính (meta_lenses), đây là những loại khó sản xuất hơn.

Theo Menon cho biết: Loại thấu kính của chúng tối được chế tạo bằng kỹ thuật in litô quang, mà những thiết bị này chế tạo vô cùng dễ với chi phí thấp theo công nghệ tương tự dùng để chế tạo CDs và DVDs.

Nhóm nghiên cứu hướng đến các ứng dụng trong camera gắn trên điện thoại thông minh, máy ảnh, kính mắt, máy bay không người lái, vệ tinh và các thiết bị y tế. Tuy nhiên, các thấu kính mới này chỉ có thể ứng dụng trong thực tế trong vòng 5 năm nữa.

Công trình nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Scientific Reports.

Theo Vista.gov.vn