Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu kỹ thuật điện và máy tính đã phát triển một loại ống kính quang học mới mỏng hơn và nhẹ hơn nhiều so với ống kính máy ảnh thông thường cũng có hoạt động với hình ảnh ban đêm. Đây là một lợi ích tương lai cho điện thoại thông minh có thể làm phẳng những ‘camera’ và áp dụng nó vào máy bay không người lái hay camera quan sát ban đêm cho binh lính.
Làn sóng điện thoại thông minh mới tung ra thị trường đều đi kèm với những chiếc máy ảnh đáng kinh ngạc giúp tạo ra những bức ảnh rực rỡ. Chúng chỉ có nhược điểm đó là ống kính máy ảnh dày ở mặt sau tạo ra tính thẩm mĩ xấu xí trên một mặt phẳng của điện thoại.
Nhưng các nhà nghiên cứu kỹ thuật điện và máy tính của Đại học Utah đã phát triển một loại ống kính quang học mới mỏng hơn và nhẹ hơn nhiều so với ống kính máy ảnh thông thường cũng hoạt động với hình ảnh ban đêm. Đây là một lợi ích tương lai cho điện thoại thông minh có thể làm phẳng những “camera” khó coi này để ứng dụng vào máy bay không người lái hay máy ảnh nhìn đêm cho binh lính.
Công trình của nhóm về một bài nghiên cứu mới được mô tả trong ấn bản Kỷ yếu mới nhất của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia . Bài báo được đồng tác giả bởi các sinh viên tốt nghiệp kỹ sư điện và máy tính U Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Apratim Majumder, phó giáo sư kỹ thuật điện và máy tính Rajesh Menon và Berardi Sensale Rodriguez, và phó giáo sư toán học U Fernando Guevara Vasquez.
Trong khi các ống kính thông thường cho máy ảnh điện thoại thông minh dày vài mm thì ống kính mới chỉ dày vài micron hoặc mỏng hơn hàng nghìn lần so với ống kính thông thường nhưng hiệu suất vẫn có thể tốt như vậy.
Một ống kính cong thông thường lấy ánh sáng chiếu ra khỏi một vật thể và uốn cong nó trước khi cuối cùng chạm tới cảm biến máy ảnh tạo thành hình ảnh kỹ thuật số. Nhưng ống kính mới này có nhiều cấu trúc vi mô với mỗi góc uốn ánh sáng theo đúng hướng tại cảm biến. Nhóm nghiên cứu đã phát triển một quy trình chế tạo với một loại polymer mới cùng với các thuật toán có thể tính toán hình học của các cấu trúc vi mô này.
Bạn có thể nghĩ về các cấu trúc vi mô này như các pixel rất nhỏ của ống kính. Ống kính này không phải là một ống kính với các chức năng đơn lẻ mà tất cả các chức năng cùng làm việc để hoạt động trong một ống kính.
Kết quả là ta đã có một ống kính phẳng thay vì cong và mỏng hơn 20 lần so với tóc người cùng khả năng bổ sung được sử dụng trong hình ảnh nhiệt để nhìn các vật thể trong bóng tối.
Mặc dù điều này cuối cùng có thể tạo ra máy ảnh điện thoại thông minh không có vết lồi của camera nhưng nó cũng có thể cung cấp cho họ khả năng chụp ảnh nhiệt để tìm kiếm các dấu vết hoạt động của nhiệt. Tuy nhiên việc sử dụng ngay lập tức công nghệ này sẽ cho phép các máy bay không người lái quân sự nhẹ hơn và bay lâu hơn cho các nhiệm vụ ban đêm hoặc lập bản đồ các vụ cháy rừng hoặc tìm kiếm các nạn nhân của thảm họa thiên nhiên. Và những người lính trong lĩnh vực này có thể mang theo máy ảnh với tầm nhìn ban đêm nhẹ hơn nhiều trong thời gian dài hơn.
Các nhà nghiên cứu cũng cho biết ống kính mới này cũng có thể sản xuất rẻ hơn vì thiết kế cho phép họ tạo ra chúng bằng nhựa thay vì thủy tinh.
Nghiên cứu được tài trợ bởi Quỹ khoa học quốc gia và Văn phòng nghiên cứu hải quân Hoa Kỳ.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Utah . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :