Origami - układ luster wewnątrz "soczewki"

Kto korzystał w szkole ze starego rzutnika, z pewnością kojarzy, że dało się w nim dostrzec duże płaskie tafle funkcjonujące w roli soczewek (tzw. soczewki Fresnela). Jednak stosowanie ich w aparatach raczej nie miało sensu ze względu na jakość obrazu. Aż do dziś. Niewykluczone bowiem, że dzięki "Origami" obiektywy naszych "cyfrówek" już niedługo staną się - niczym soczewki Fresnela - niemal zupełnie płaskie.

Naukowcy z UC San Diego stworzyli kompletny układ optyczny o grubości 5 milimetrów, który jest w stanie konkurować z obiektywami 38 milimetrów. System zaskakuje nie tylko grubością - jest również lżejszy od swego klasycznego odpowiednika.

Układ znajdzie zastosowanie w urządzeniach, które muszą mieć niewielkie rozmiary, a jednocześnie powinny robić jasne zdjęcia w wysokiej rozdzielczości. Czyli m.in. w kompaktowych "cyfrówkach" oraz telefonach komórkowych.

"Soczewka" Origami (po prawej), obok niej jej klasyczny odpowiednik - obiektyw 35 mm (po lewej, w głębi) (źródło: US San Diego, Physorg.com)

"Soczewka" Origami (po prawej), obok niej jej klasyczny odpowiednik - obiektyw 35 mm (po lewej, w głębi) (źródło: US San Diego, Physorg.com)

"Soczewka" wykorzystuje technikę, którą po raz pierwszy zastosował Cassegrain w swym teleskopie (1672). W jej wnętrzu znajduje się kilkadziesiąt luster odbijających światło w tę i z powrotem - przy grubości układu równej pięciu milimetrom promienie wpadające do jego wnętrza pokonują przynajmniej 35 milimetrów, podlegając przy okazji skupieniu i załamaniu, co pozwala m.in. na skorygowanie aberracji.

Bieg promieni światła w "soczewce" Origami (źródło: UC San Diego, Physorg.com)

Bieg promieni światła w "soczewce" Origami (źródło: UC San Diego, Physorg.com)

Co ciekawe, lustra są w rzeczywistości nacięciami na przezroczystym dysku wykonanym z fluorku wapnia o grubości 1 mm. Po drugiej stronie układu znajduje się płaska powierzchnia odbijająca. Między tymi dwoma elementami umieszczono dodatkowy kryształ fluorku wapnia o grubości 5 mm.

Zdaniem autorów raportu, obraz generowany przez "soczewkę" nie różni się od obrazu produkowanego przez obiektyw 38 mm.


Zobacz również