Vědci vytvořili nejtenčí čočky pro ještě tenčí kamery i displeje

Nová čočka je pouze 6,3 nanometru tenká. Použití najde u displejů i miniaturních kamer. Vytvořený materiál lze dobře využít i pro ohebnou elektroniku.

Tenčí konstrukce je dnes základní charakteristikou mnoha elektronických produktů, mezi které patří jak desktopové monitory, tak i mobilní zařízení, které dnes integrují několik zařízení v jednom.

K dosažení ještě tenčích profilů monitorů i telefonů je nutné ztenčovat všechny použité komponenty – šasi, baterie, základní desky, displeje, ale také optickou vrstvu displeje, kamery a čočky integrovaných kamer. A právě v této oblasti se vědcům z Australské národní univerzity podařil průlom v tloušťce samotné čočky a použitého materiálu.

Nejtenčí čočky na světě

Díky výzkumu pod vedením dr. Larryho Lu se podařilo objevit nové možnosti použití materiálu v podobě krystalu MoS2 (Molybdenum Disulfide), který patří do kategorie látek s označením chalkogenidové sklo. Tyto materiály jsou používané jako flexibilní optický prvek například u přepisovatelných optických disků.

Klepněte pro větší obrázek
Dr. Larry Lu při zkoumání vytvořené čočky (Zdroj: ANU)

Z tohoto krystalu se vědcům podařilo vytvořit dle tvrzení nejtenčí čočky na světě, které jsou tenké pouze 6,3 nm. Pokud jde o starší „nejtenčí“ čočky, ty měly tloušťku v oblasti 50 nm a byly vyrobené pomocí metamateriálu ze zlaté maticové nanostruktury.

Klepněte pro větší obrázek
Detail miniaturní nejtenčí čočky (Zdroj: ANU)

Vytvořené 6,3nm čočky s poloměrem 10 mikronů jsou tvořené z devíti atomových vrstev, přičemž každá má tloušťku jen 0,7 nm. I jediná vrstva MoS2 má překvapivé optické vlastnosti s vysokým indexem lomu 5,5, přičemž pro srovnání - takový safír má „jen 1,77 a diamant 2,42.

Miniaturní kamery

Pokud se podíváme na dnešní nejtenčí smartphony, mají už poměrně malé čočky a kamery, které ale zvládnou snímat obraz ve vysoké kvalitě s vysokým rozlišení, o kterém si dřívější mnohem větší a samostatné kamery mohly nechat zdát. Kromě pokroku v oblasti snímacích čipů je ale jedním z důležitých komponent i právě samotná konstrukce čoček, která dovoluje celou kameru miniaturizovat při zachování vysoké kvality procházejícího světla.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Vybrané grafy a porovnání z výzkumu, podrobné informace naleznete v oficiálním materiálu (Zdroj: ANU)

Vědci se navíc pochlubili i tím, že dokázali vytvořit i mřížku mikročoček a výsledkem tak byla optická konstrukce podobná jako třeba u hmyzu. Nový dvourozměrný materiál umožňuje v takové formě například precizně měnit ohniskovou vzdálenost pomocí elektrického pole, což dovolí pokročilejší vlastnosti optické soustavy, které by s běžnými materiály a konstrukcí nebyly možné.

Důležité i pro virtuální realitu

Pokročilejší materiály a konstrukce čoček však nejsou důležité jen pro kamery a snímání světla, ale také pro jeho vysílání pomocí displejů. Kromě tenčích monitorů se ale nejvíce nabízí použití především v nastupující virtuální a rozšířené realitě, která používá kombinaci klasických malých mobilních displejů s vysokým rozlišením a speciálními čočkami, jež tvoří velmi důležitou část pro co nejdokonalejší obrazový vjem.

Klepněte pro větší obrázek

Při pohledu na dnešní formu brýlí pro virtuální realitu asi nejvíce zarazí právě tloušťka těchto brýlí, která je odvozená právě od toho, jak daleko od očí je umístěn displej a čočky. Lze tak čekat, že se velikost konstrukce v podobě displejů i čoček bude stále zmenšovat a v budoucnu se tak dočkáme mnohem menších brýlí pro virtuální realitu, které budou pravděpodobně i lehčí a zároveň nabídnou lepší kvalitu zobrazení. A jednou snad na první generace budeme koukat se stejným posměchem, jako na první „obří“ mobilní telefony.

Diskuze (1) Další článek: Apple právě představuje iPhone SE. Sledujte s námi

Témata článku: Technologie, Displeje, Safír, Oficiální materiál, Speciální čočka, Hmyz, Nature, Displej, Důležitý komponent, Snímací čip


Určitě si přečtěte

Amazfit BIP: Vyzkoušeli jsme nejlevnější chytré hodinky od Xiaomi

Amazfit BIP: Vyzkoušeli jsme nejlevnější chytré hodinky od Xiaomi

Odlehčená verze prvních hodinek Xiaomi Huami Amazfit Xiaomi Huami Amazfit Bip míří do ČR za cenu 2 500 Kč Mají vestavěnou GPS a slibují výdrž až 45 dní

Petr Březina | 137

MEGATEST: Srovnání 18 přenosných reproduktorů

MEGATEST: Srovnání 18 přenosných reproduktorů

** Bezdrátové reproduktorů jsou mraky. Jak se nespálit? ** Některé se hodí spíše na doma, jiným si líbí i venku ** Časopis Computer otestoval 18 modelů s cenami do 4 a 6 tisíc

Jakub Michlovský | 15

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 3 — bezrámečkový slider je závanem budoucnosti i nostalgie

RECENZE: Xiaomi Mi Mix 3 — bezrámečkový slider je závanem budoucnosti i nostalgie

** Xiaomi Mi Mix 3 je slider, který se téměř zbavil rámečků ** Výsuvná část ukrývá duální selfie kamerku a blesk ** Telefon rovněž nabídne špičkovou výbavu a fotoaparát

Martin Miksa | 11

RECENZE: Sony Xperia XA2 — z ošklivého káčátka bujarou modelkou

RECENZE: Sony Xperia XA2 — z ošklivého káčátka bujarou modelkou

** Xperia XA2 již nevypadá jako omyl japonského designéra ** Vylepšení přišla snad ve všech směrech a jsou to vylepšení znatelná ** Tenhle kousek se prostě povedl již od prvního pohledu **

Jakub Vrbacký | 24

Ani Samsung, ani Huawei. První skládací telefon na světě představila bezejmenná čínská firma

Ani Samsung, ani Huawei. První skládací telefon na světě představila bezejmenná čínská firma

** Rok 2019 má být rokem skládacích hybridů, Nová éra však načala trochu s předstihem ** Royole FlexPai je první skládací hybrid na světě, ale počítejte hned s několika kompromisy ** Tím hlavním je velká tloušťka zařízení při jeho složení...

Martin Chroust | 33