چاپ

تيمي از محققان شرکت سامسونگ و موسسه فناوري کاليفرنيا با همکاري دکتر امير اعرابي اخيرا موفق به توليد لنزهاي مسطحي شده‌اند که مي‌توانند بر روي يک حسگر ديجيتالي براي ساخت يک دوربين کوچک تعبيه شوند. لنزهاي دوربين‌هاي سنتي از شيشه ساخته شده‌اند اما لنزهاي سيليکوني بسيار کوچک هستند.

يک لنز دوربين سنتي با تغيير جهت نور توسط چندين تکه شيشه بر روي تصوير متمرکز مي‌شود. شکل مقعر لنز به نور اجازه مي‌دهد از بخش ضخيم‌تر مياني سريع‌تر از لبه‌هاي نازک‌تر آن عبور کند. عبور نور از ميان چندين تکه شيشه در فواصل مختلف باعث مي‌شود که تصوير متمرکزي ايجاد شود.

محققان به جاي استفاده از شيشه از دو ورق استوانه سيليکوني استفاده کردند. اين مجموعه استوانه‌ها موسوم به متاسطح را مي‌توان طوري تنظيم کرد که قطر هر استوانه با ديگري متفاوت باشد. دانشمندان با تغيير قطر استوانه‌ها توانستند به گونه‌اي شيوه عبور نور را از ميان لنز تنظيم کنند که تصوير روي يک ورق به جاي چندين تکه شيشه متمرکز شود.

بلندي هر استوانه 600 نانومتر بوده که قطر هر لنز دو ورقه‌اي را حدود 1200 نانومتر مي‌کند. در مقايسه، ضخامت يک رشته مو انسان حدود 100 هزار نانومتر(80 برابر) است. قطر هر استوانه قابل تنظيم بوده و به ورق نازک اجازه مي‌دهد تا کار کانوني چند تکه شيشه را انجام دهد.

لنز جديد (سمت چپ) مشکل تاري تلاش‌هاي قبلي (سمت راست) را حل کرده است

اين محققان جزو نخستين افرادي نيستند که از يک ماده مشاهده براي متمرکز کردن نور براي تصويربرداري استفاده کرده‌اند، اما تلاش‌هاي قبلي منجر به تصويري شدند که اطراف لنز آن تار شده بود. کار دانشمندان موسسه فناوري کاليفرنيا و سامسونگ با استفاده از ورق‌هاي سيليکوني اين تيرگي را حداقل از زاويه ديد 70 درجه حذف کرده است.

دکتر امير اعرابي، محقق فوق دکتراي موسسه فناوري کاليفرنيا اظهار کرد: متاسطوحي مانند اين ورق‌هاي سيليکوني به سادگي و مشابه تراشه‌هاي رايانه‌اي، قابل توليد انبوه هستند. اين امر بدان معني است که روش ما يک تکنيک ساده و به راحتي مقياس‌پذير براي ساخت لنزهاي کوچک با قطر چند ميليمتر است.

اين لنزهاي مسطح را به سادگي مي‌تواند به حسگر تصويربرداري ديجيتال SMOS افزود چرا که اين لنزها با استفاده از مواد و روش‌هاي ساده ساخته مي‌شوند. پيوند زدن اين لنزهاي مسطح به حسگر مي‌تواند اين فناوري را براي افزودن به دوربين‌هاي کوچک در فناوريهاي مصرفي مانند تلفن‌هاي همراه هوشمند و دستگاههاي پوشيدني يا کاربردهاي علمي از جمله دوربين‌هاي آندوسکوپي متناسب کند.

هدف بعدي اين محققان، ‌گسترش قابليت لنزها با انجام آزمايشاتي مانند افزودن لنز به دوربين‌ها و ميکروسکوپ‌هاي کوچک است.