Elektryczny zoom z ciekłych kryształów

Nową technologię opracowali naukowcy z Cornell University's School of Applied and Engineering Physics oraz Samsung's Advanced Institute of Technology. Dzięki niej będą mogły powstawać urządzenia optyczne stosowane w satelitach, nowe mikroskopy czy teleskopy.

Tradycyjne układy optyczne budowane są z różnych gatunków szkła, przezroczystych tworzyw sztucznych czy kryształów (na przykład fluorytu). Aby uniknąć wad optycznych, trzeba stosować wiele soczewek (czasem trudnych w produkcji soczewek asferycznych), a ich przesuwanie w celu zmiany ogniskowej lub ustawienia ostrości sprawia problemy ze względu na brak miejsca, wagę lub rozmiary.

Metasoczewki to płaskie układy nanoanten lub rezonatorów o grubości mniejszej niż mikron, które działają jak urządzenia ogniskujące. Jednak dotychczas wytwarzane metasoczewki miały ogniskową trudną do zmiany.

Naukowcom z firmy Samsung i Cornell University udało się połączyć technologię metasoczewek z dobrze ugruntowaną technologią ciekłych kryształów, dzięki czemu można zmieniać ogniskową soczewki w kontrolowany sposób poprzez zmianę przyłożonego do niej napięcia.

„Ta kombinacja zadziałała tak, jak się spodziewaliśmy i przewidywaliśmy – powiedziała Melissa Bosch, doktorantka i pierwsza autorka artykułu opisującego badania, która pracuje w laboratorium prof. Giennadija Szvetsa. - Zaowocowało to ultracienkim, elektrycznie regulowanym obiektywem, który umożliwia ciągły zoom i zmianę ogniskowania do 20 proc.”

Na razie metasoczewka działa w ten sposób w przypadku światła czerwonego, trwają prace nad dostosowaniem technologii do innych długości fal.

Autorzy badań przewidują zastosowanie tej technologii w okularach rzeczywistości rozszerzonej, satelitach, statkach kosmicznych, dronach, goglach noktowizyjnych, endoskopach i innych zastosowaniach, w których oszczędność miejsca i wagi jest priorytetem. (PAP)

Autor: Paweł Wernicki

pmw/ agt/