El rendimiento de la cámara en dispositivos móviles ha demostrado ser una de las características que apuntan la mayoría de los usuarios finales. La importancia de la mejora de la calidad de la imagen óptica y la tendencia a tener teléfonos inteligentes más y más delgados han empujado a los fabricantes a aumentar el número de cámaras enpara proporcionar a los teléfonos un mejor zoom, exposición a poca luz, fotografías de alta calidad, retratos, por nombrar algunos. Pero agregar lentes adicionales a una configuración óptica miniaturizada y enfocar la luz de conducción con un dispositivo electrónico no es tan fácil como parece, particularmente enescamas pequeñas o en espacios tan reducidos.
La integración de una lente con zoom dinámico ajustable en un teléfono celular con un grosor de mm, en un microscopio miniaturizado o en el extremo remoto de un endoscopio médico requiere lentes complejas que puedan manejar el espectro óptico completo y remodelarlas eléctricamente en milisegundos.Hasta ahora, una clase de materiales blandos conocidos como moduladores de luz espacial de cristal líquido ha sido la herramienta elegida para la conformación de luz de alta resolución, pero su implementación ha demostrado tener límites en términos de rendimiento, volumen y costo.
En un estudio publicado recientemente en Fotónica de la naturaleza , fruto de una estrecha colaboración entre Pascal Berto, Chang Liu y Gilles Tessier del Institut de la Vision, y Laurent Philippet, Johann Osmond, Adeel Afridi, Marc Montagut y Bernat Molero, liderados por ICREA Prof. en ICFO Romain Quidant,Los investigadores demuestran una técnica ajustable para manipular la luz sin ningún movimiento mecánico. En este enfoque, acuñado Smartlens, se pasa una corriente a través de una resistencia de escala micrométrica bien optimizada, y el calentamiento cambia localmente las propiedades ópticas de la placa de polímero transparente que sostiene elresistencia. De la misma manera que un espejismo dobla la luz que pasa a través del aire caliente para crear ilusiones de lagos distantes, esta región caliente a microescala puede desviar la luz. En milisegundos, una simple losa de polímero puede convertirse en una lente y viceversa:Las lentes inteligentes pequeñas a escala micrométrica se calientan y enfrían rápidamente y con un consumo mínimo de energía. Incluso se pueden fabricar en matrices, y los autores muestran que varios objetosSe pueden enfocar distancias muy diferentes dentro de la misma imagen activando las Smartlenses ubicadas frente a cada una de ellas, incluso si la escena está en colores.
Al modelar la difusión del calor y la propagación de la luz y al usar algoritmos inspirados en las leyes de la selección natural, los autores muestran que pueden ir más allá de las lentes simples: una resistencia diseñada adecuadamente puede dar forma a la luz con un nivel muy alto de control y lograruna amplia variedad de funciones ópticas. Por ejemplo, si la resistencia correcta está impresa en él, una pieza de polímero podría activarse o desactivarse a voluntad para generar una "forma libre" dada y corregir defectos específicos en nuestra vista, o las aberraciones de uninstrumento óptico.
Como señala el Prof. Romain Quidant, "notablemente, la tecnología Smartlens es rentable y escalable, y ha demostrado tener el potencial de aplicarse a sistemas tecnológicos de alta gama, así como a dispositivos de imágenes orientados al usuario final simples."Los resultados de este estudio abren una nueva ventana para el desarrollo de dispositivos dinámicamente ajustables de bajo costo que podrían tener un alto impacto en los sistemas ópticos actuales existentes."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por ICFO-El Instituto de Ciencias Fotónicas . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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