Вчені придумали плоску лінзу зі змінюваною фокусною відстанню

Вчені придумали плоску лінзу зі змінюваною фокусною відстанню

Дослідники з Корнелльського університету і компанії Samsung придумали метаматеріал, який обіцяє змінити багато чого на ринку оптичних систем від окулярів до об'єктивів найпотужніших телескопів. Плоска на вигляд скляна платівка виявилася здатною змінювати фокусну відстань під дією електричного сигналу, а не завдяки формі або механічному переміщенню лінз в об'єктиві. Таким чином, оптика камер отримала можливість стати простою, швидкою, надійною і універсальною.


Метаматеріал для лінз з електрично керованою фокусною відстанню являє собою масив резонаторів нанометрового розміру - менше 1 мкм кожен. Для регулювання локальної фазової характеристики цих елементів до структури додано рідкі кристали. Електричний вплив на рідкі кристали змінює локальні фазові характеристики резонаторів і перебудовує загальний фокус металінзи.

«Ця комбінація спрацювала так, як ми очікували», - сказала одна з авторів дослідження Мелісса Босх (Melissa Bosch), яка працює в лабораторії Геннадія Швеця, професора прикладної фізики та інженерної фізики Корнелльського університету і провідного автора статті. - «В результаті вийшов ультратонкий об'єктив з електричним регулюванням, безперервним зумом і зрушенням фокусної відстані до 20%». 

Поки запропоноване вченими рішення працює тільки зі світлом червоної довжини хвилі. Для роботи з повним спектром ще належить знайти рішення, але основні кроки вже зроблені, так що питання створення повноцінної керованої електрикою металінзи - питання часу. За цим дослідженням пильно стежать і дають на нього гроші військові департаменти США. Вони будуть першими, хто отримає доступ до революційних об'єктивів. Системи спостереження, дрони і бойова оптика стане легше і компактніше спочатку там, де це найбільш затребувано.