Để giải quyết vấn đề thẩm mĩ cho cụm camera của điện thoại thông minh mà vẫn đảm bảo được chất lượng hình ảnh đáng kinh ngạc, các nhà nghiên cứu kỹ thuật điện và máy tính của Đại học Utah đã phát triển một loại ống kính quang học mới mỏng hơn và nhẹ hơn nhiều so với ống kính máy ảnh thông thường.

Điều này sẽ mang đến những lợi ích đầy triển vọng cho điện thoại thông minh, có thể làm phẳng những camera được thiết kế bị lồi lên quá cao so với bề mặt máy hiện nay.

Công trình của nhóm được mô tả trong một bài nghiên cứu mới trong Kỷ yếu mới nhất của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ. Trong khi các ống kính thông thường cho máy ảnh điện thoại thông minh dày vài mm, ống kính mới chỉ dày vài micron, hoặc mỏng hơn hàng nghìn lần so với ống kính thông thường, Phó giáo sư kỹ thuật điện và máy tính Rajesh Menon cho biết.

"Ống kính của chúng tôi nhẹ hơn hàng trăm lần và mỏng hơn hàng nghìn lần, nhưng hiệu suất vẫn tương đương với các ống kính thông thường", ông nói.

Một ống kính cong thông thường lấy ánh sáng chiếu ra khỏi một vật thể và uốn cong nó trước khi chạm tới cảm biến máy ảnh, tạo thành hình ảnh kỹ thuật số. Nhưng ống kính mới này có nhiều cấu trúc vi mô, mỗi góc uốn ánh sáng theo đúng hướng cảm biến.

Nhóm nghiên cứu đã phát triển một quy trình chế tạo với một loại polymer mới cùng với các thuật toán có thể tính toán hình học của các cấu trúc vi mô này.

"Bạn có thể nghĩ về các cấu trúc vi mô này như các pixel rất nhỏ của ống kính”, ông Menon giải thích. "Nó không phải là một ống kính mà tất cả các chi tiết cùng làm việc để hoạt động như một ống kính".

Mặc dù mục đích cuối cùng của nghiên cứu là có thể tạo ra các cụm camera điện thoại thông minh không bị lồi như hiện nay, nhưng nghiên cứu cũng có thể cung cấp công nghệ cho phép các máy bay không người lái quân sự nhẹ hơn, bay lâu hơn cho các nhiệm vụ ban đêm, lập bản đồ các vụ cháy rừng hoặc tìm kiếm các nạn nhân của thảm họa thiên nhiên. Và những người lính trong lĩnh vực này có thể mang theo máy ảnh tầm nhìn ban đêm nhẹ hơn nhiều trong thời gian dài hơn.

Ông Menon nói rằng khi sản xuất đồng loạt, ống kính mới này có thể rẻ hơn vì thiết kế cho phép họ tạo ra chúng bằng nhựa thay vì thủy tinh.