Los científicos crean una cámara sin foco usando una lente ultraplana

Los científicos crean una cámara sin foco usando una lente ultraplana

Los científicos han creado una nueva cámara sin foco utilizando una lente ultraplana que "elimina la necesidad de enfocar". El desarrollo podría tener un impacto tanto en la fotografía como en una amplia gama de industrias.

La investigación está siendo realizada por un equipo dirigido por el Profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática Rajesh Menon de la Universidad de Utah, quien informó el desarrollo de la lente en octubre de 2019 .

Usando esa lente, que solo mide aproximadamente 1/1000 de pulgada de grosor, Menon y su equipo crearon una nueva cámara que no necesita ser enfocada. Mientras que las lentes de cámara tradicionales usan múltiples elementos de lente y necesitan ajustar la posición relativa de esos elementos para enfocar a los sujetos, la nueva lente plana proporciona "imágenes de extrema profundidad de enfoque" que mantiene a todos los sujetos enfocados.

artículo publicado en la revista Optica los investigadores describen cómo usaron nanoestructuras en la superficie de la lente plana para controlar con precisión la forma en que la luz viaja a través de ella. Los sujetos que están a varias distancias de la cámara están todos enfocados. Aquí hay un video con dos clips tomados con la lente plana frente a un sensor de cámara convencional:

"La nueva lente elimina la necesidad de enfocar y permite que cualquier cámara mantenga todos los objetos enfocados simultáneamente", dice Menon Business Wire . “Las cámaras convencionales también usan múltiples lentes para mantener diferentes colores de luz enfocados simultáneamente. Dado que nuestro diseño es muy general, también podemos usarlo para crear una sola lente plana que enfoque todos los colores de luz, simplificando drásticamente las cámaras aún más ”.

Los investigadores dicen que su último avance se produjo cuando se dieron cuenta de que había otras maneras para dirigir la luz además de usar lentes tradicionales para convertir ondas de luz paralelas en esféricas que convergen en un punto focal.

“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 luz la transmisión se ve afectada por una lente ideal, un concepto conocido como función de la pupila ”, dice Menon. "Esto abrió posibilidades esencialmente infinitas para la función pupila del objetivo, y buscamos a través de estas posibilidades uno que lograra una profundidad de enfoque extrema".

Menon cree que el objetivo y la cámara algún día podrían usarse en todo, desde fotografía fija en teléfonos inteligentes desde imágenes médicas hasta automóviles sin conductor.

"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", dice. “Esta investigación es un buen ejemplo de cómo abandonar las nociones tradicionales puede permitir dispositivos que antes se consideraban imposibles. Sirve como un buen recordatorio para cuestionar los dictados del pasado. ”

(a través de Phys.org y Business Wire )


Créditos de imagen: Foto de encabezado por Rajesh Menon, Universidad de Utah. Video de Apratim Majumder, Sourangsu Banerji, Monjurul Meem, Rajesh Menon, Universidad de Utah

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