La nuova ondata di smartphone per colpire il mercato è dotata di fotocamere incredibili che producono foto brillanti. C'è solo una lamentela:le spesse lenti della fotocamera sul retro che fuoriescono come brutte protuberanze su una lastra di vetro.

Ma i ricercatori di ingegneria elettrica e informatica dell'Università dello Utah hanno sviluppato un nuovo tipo di obiettivo ottico che è molto più sottile e leggero degli obiettivi delle fotocamere convenzionali che funziona anche con l'imaging notturno, un futuro vantaggio per gli smartphone che potrebbero appiattire quegli antiestetici "dossi della fotocamera", nonché per i droni e le telecamere per la visione notturna per i soldati.

Il lavoro del team è profilato in un nuovo documento di ricerca profilato nell'ultima edizione di Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze . Il documento è co-autore degli studenti laureati in ingegneria elettrica e informatica Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Apratim Majumder, I professori associati di ingegneria elettrica e informatica Rajesh Menon e Berardi Sensale Rodriguez, e il professore associato di matematica U Fernando Guevara Vasquez.

Mentre gli obiettivi convenzionali per le fotocamere degli smartphone hanno uno spessore di un paio di millimetri, la loro nuova lente è spessa solo pochi micron, o mille volte più sottili delle lenti normali, secondo Menone.

"Il nostro obiettivo è cento volte più leggero e mille volte più sottile, ma le prestazioni possono essere buone come gli obiettivi convenzionali, " lui dice.

Un obiettivo curvo convenzionale prende la luce che rimbalza su un oggetto e lo piega prima che raggiunga il sensore della fotocamera che forma l'immagine digitale. Ma questa nuova lente ha molte microstrutture, ciascuno piegando la luce nella direzione corretta in corrispondenza del sensore. Il team ha sviluppato un processo di fabbricazione con un nuovo tipo di polimero insieme ad algoritmi in grado di calcolare la geometria di queste microstrutture.

"Puoi pensare a queste microstrutture come pixel molto piccoli di una lente, " Menon spiega. "Non sono un obiettivo da soli, ma lavorano tutti insieme per agire come un obiettivo".

Il risultato è una lente piatta anziché curva e più di 20 volte più sottile di un capello umano con la possibilità aggiuntiva di essere utilizzata nella termografia per vedere gli oggetti al buio.

Anche se questo potrebbe alla fine produrre fotocamere per smartphone senza urti, potrebbe anche dare loro la possibilità di prendere immagini termiche per cercare le firme di calore. Ma un uso più immediato di questa tecnologia consentirebbe a droni militari più leggeri di volare più a lungo per missioni notturne o per mappare incendi boschivi o cercare vittime di disastri naturali. E i soldati sul campo potrebbero portare telecamere per la visione notturna molto più leggere per periodi più lunghi.

Menon afferma che questo nuovo obiettivo potrebbe anche essere più economico da produrre perché il design consente loro di crearli in plastica anziché in vetro.