متالنز؛ پیشرو در صنعت عکاسی

محققان دانشگاه هاروارد موفق به تولید یک نوع متالنز شدند که توانایی دارد تمام طیف نور مرئی را متمرکز کند.

دانش پژوهان موفق به تولید اولین متالنز با قابلیت متمرکز کردن طیف نور مرئی روی یک نقطه با رزولوشن بالا شدند. این موفقیت، متالنزها را یک گام دیگر به گرفتن جای لنزهای دوربین بزرگ حال حاضر نزدیک کرد.

در اواسط سال ۲۰۱۶، اولین اخبار در خصوص شروع بررسی ها محققان دانشگاه هاروارد پخش شد. در آن وقت، محققان اعلام کردند که تکنولوژی تازه می‌تواند به تولید لنزهای دوربین با رزولوشن بالا و با اندازه‌ای باریک‌تر از موی انسان ختم شود.

لنزهای ساخته‌شده از متامتریال به‌جای بهره برداری از عدسی شیشه‌ای برای متمرکز کردن نور، از نانوفین‌هایی از نوع تیتانیوم دی‌اکسید پوشیده شده‌اند که به همان کیفیت، نور را در یک نقطه متمرکز می‌کنند.

در سال ۲۰۱۶، چالشی که دانش پژوهان با آن مواجه بودند این بود که چگونه این متالنزها را به متمرکز کردن کل طیف مرئی و همه‌ی رنگ‌ها روی یک نقطه وادار کنند.

اکنون محققان از پس این مساله برآمده‌اند. متن پایین با استناد به گفته Harvard SEAS پیرامون چگونگی رسیدن به این دستاورد است:

بررسی ها قبلی نمایش دادند که طول موج‌های مختلف نور قادر اند متمرکز شوند؛ با اینحال این تمرکز در فواصل مختلف نیاز به تغییر شکل، عرض، فاصله و ارتفاع نانوفین‌ها داشت. در بروزترین دیزاین، دانش پژوهان از واحدهای دوتایی نانوفین برای کنترل سرعت طول موج‌های مختلف نور به‌صورت همزمان استفاده کردند. نانوفین‌های دوتایی ضریب شکست نور روی سطح متالنز را کنترل می‌کنند و به شکلی قرار می‌گیرند که تأخیرهای زمانی متفاوتی در عبور نور از پره‌های مختلف بوجود بیاید. از این حیث، تمام طول موج‌ها در یک لحظه به نقطه‌ی کانونی می‌رسند.

با استناد به گزارش Harvard SEAS، بروزترین نوع متالنز توانایی دارد انحراف رنگ را به‌کلی حذف کند. انحراف رنگ سخت معمول لنزهای دوربین‌های حال حاضر است و زمانی اتفاق می‌افتد که لنزها قادر به متمرکز کردن تمام رنگ‌ها روی نقطه‌ای واحد نیستند. این مسئله به پدید آمدن لبه‌های رنگین‌کمانی‌شکل در نقاط کنتراست در عکس‌ها منجر می‌شود.

به گفته هاروارد، قبل از این دستاورد، حذف انحراف رنگ تنها با بهره برداری از چندین لنز سنتی ممکن بود. این یعنی برای جلوگیری از انحراف رنگ می بایست از چند لنز پیشرفته‌ی بزرگ و سنگین استفاده می‌شد. جانشین کردن متالنز در آتی‌ی نه‌خیلی دور می‌تواند ضمن داشتن اندازه و وزن بسیار کمتر همان کیفیت اپتیکال را معرفی کند.

متالنز

الکساندر ژو، یکی از دانشمندان هاروارد، بیان می کند: «ما با بهره برداری از لنزهای آکروماتیک خود می‌توانیم عکس ها باکیفیتی در نور سفید ثبت کنیم. این یعنی ما یک گام دیگر به هدف خود که بهره برداری از این لنزها در ابزار‌های اپتیکال مانند دوربین‌ عکاسی است نزدیک‌تر شدیم.»

با حل مساله متمرکزسازی، اکنون دانش پژوهان در صدد هستند با کاهش قطر این لنزها به یک سانتی‌متر گام تازه ای بردارند و جهان تازه ای از کاربردها را به روی این لنزها باز کنند.

در خصوص این‌که چه لحظه بیننده بهره برداری از متالنز در دوربین‌ها و تلفن های همراه هوشمند خواهیم بود، اطلاعی در دست نیست؛ با اینحال هاروارد بیان می کند مجوز بهره برداری از این تحقیق را به یک استارتاپ برای پیشرفت‌ی تجاری آن داده است.

امیدواریم این نوشته پیرامون عکاسی مورد استقبال شما قرار گرفته است. درصورت تمایل با دوستان خود به اشتراک بگذارید.

منبع