Revoluční elektronické čočky mají potenciál změnit trh tradičních brýlí, fotoaparátů, mobilních zařízení a virtuální reality. Nabízí totiž možnosti, které v mnoha ohledech výrazně překonávají tradiční optické čočky. V čem jsou tak výjimečné?

Vědecký průlom by mohl změnit prakticky všechny oblasti, v nichž se využívají optické čočky. Je jedno, zda půjde o fotoaparáty, brýle či teleskopy. Elektronické čočky slibují zásadní vylepšení.

Za využití technologií umělých svalů a plochých čoček vytvořil tým výzkumníků z Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) nové čočky, které fungují velmi podobně, jako lidské oko.

Lepší než tradiční skla, elektronické čočky vrátí perfektní zrak

Zařízení je schopné v reálném čase zaostřovat díky umělým „svalům“ z elastomeru. Ty se po přivedení napětí stahují a uvolňují. S tradičními sférickými čočkami toho nové metalens nemají společného více. Dokáží totiž eliminovat vady, jako je astigmatismus a posunutí obrazu, což jsou zároveň faktory, které vedou k rozmazanému vidění.

Elektronická plochá čočka (metalens) s napájením. Vizualizace ukazuje, jak může být technologie využita v praxi. Tloušťka soustavy svalu a čočky je pouhých 30 mikrometrů (30 milióntin metru).

Design plochých čoček byl vědci vylepšen do podoby tzv. metalens (metačoček). Ty pro ovlivnění šíření světla využívají speciální nanostruktury a dokáží, na rozdíl od běžných optických čoček, pracovat s celým viditelným světelným spektrem světla. Tradiční čočky k tomu využívají vícero vrstev, díky čemuž jsou také tlustší.

Tenké telefony, fotoaparáty i chytré brýle

Tým vědců ze SEAS zveřejnil, že před pokrokem ve výzkumu byl schopný vyrobit pouze čočky, které byly menší než špendlíková hlavička. Nově se již výzkumníkům daří vyrábět čočky s průměrem kolem jednoho centimetru, a tím pádem už dostatečně velké pro moderní elektroniku a běžné využití. Např. u fotoaparátů je totiž nutné, aby čočka pokrývala celý čip a nedocházelo tak k vinětaci, která se projevuje nižším jasem a saturací po okajích zachyceného obrazu.

Je pravděpodobné, že metačočky si najdou cestu do spotřební elektroniky a našich životů až za několik let. Jejich potenciál je však nepopíratelný. Společně s menšími čipy a headsety z lehkých materiálů by mohly významně napomoci rozšíření virtuální reality.

Podobně bychom se v oblasti mobilních telefonů a fotoaparátů mohli těšit z tenčích a lehčích zařízení. A co teprve takové dioptrické brýle, které by upravovaly své optické vlastnosti na základě aktuálních potřeb…

Zdroj: Harvard Gazette