Bản in

Khoa học

Thứ Hai, 15/1/2018 15:45

Máy ảnh siêu mỏng không sử dụng thấu kính

Máy ảnh siêu mỏng không sử dụng thấu kính

GD&TĐ - Một chiếc máy ảnh thông thường, cho dù đã được cải tiến về hình dạng để trở nên mỏng nhất nhưng trên thực tế cũng không thể mỏng như những chiếc điện thoại thông minh. 

Đó là do thấu kính đóng vai trò như con mắt của chiếc máy ảnh, cần phải có kích thước và hình dạng nhất định để có thể hoạt động. Theo đó, thấu kính thường sẽ có dạng hình cong để tập trung ánh sáng thu được vào phim, đối với các máy ảnh thế hệ cũ, hay cảm biến hình ảnh, đối với những chiếc máy ảnh kỹ thuật số. Cũng chính vì vậy mà những chiếc máy ảnh dù mỏng đến đâu cũng sẽ cần không gian cho thiết bị hình cong này và điều đó cũng khiến kích thước của những chiếc máy ảnh lớn hơn.

“Dù thấu kính là thành phần không thể thiếu của các thiết bị chụp ảnh, thiết kế máy ảnh mới của chúng tôi sẽ không hề có bộ phận này nhưng vẫn đảm bảo đầy đủ chức năng ghi nhận hình ảnh”, Ali Hajimiri, Giáo sư kỹ thuật điện tử và Kỹ thuật y học tại Viện Công nghệ Caltech, Mỹ, cũng là tác giả của công trình, cho biết.

Theo đó, Hajimiri cùng các kỹ sư tại Caltech đã thay thế các thấu kính máy ảnh bằng một tổ hợp pha quang học, vốn có khả năng tương tự là điều khiến ánh sáng đi vào bên trong máy ảnh để ghi nhận hình ảnh trước ống kính. Tổ hợp pha quang học này bao gồm những chuỗi thiết bị tiếp nhận ánh sáng, mỗi thiết bị này có thể kiểm soát thời gian ánh sáng mà chúng sẽ tiếp nhận và giúp cho chiếc máy ảnh mới có khả năng chọn lọc và điều chỉnh tiêu điểm trên nhiều sự vật khác nhau.

“Với chiếc máy ảnh mới này, tốc độ chụp của máy ảnh sẽ được tính toán một cách chính xác đến từng 1 phần triệu tỷ tỷ giây. Như vậy thì máy ảnh không thấu kính không chỉ đáp ứng được nhu cầu chụp ảnh thông thường, mà nó còn mở ra những tính năng ưu việt dựa trên công nghệ tổ hợp pha quang học. Nó có thể ngay lập tức chuyển sang chế độ chụp xa, chỉ với một điều chỉnh đơn giản trên tổ hợp pha quang học của máy ảnh”, Hajimiri cho biết.

Hiện tại, theo nguyên mẫu ban đầu được công bố, chiếc máy ảnh vẫn chỉ mới chụp được ảnh với chất lượng thấp. Tuy nhiên, nhóm đang nghiên cứu để thiết kế các vi mạch sử dụng trong máy ảnh để tăng mức độ nhạy cảm và lượng ánh sáng hấp thụ của tổ hợp, từ đó giúp ảnh có chất lượng cao và rõ nét, sống động hơn.

Mặt khác, dù được phát minh để thay thế thấu kính trong những chiếc máy ảnh thông thường, giúp nó trở nên nhỏ gọn và mỏng hơn nhưng theo các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Caltech thì ứng dụng của công nghệ này không chỉ dừng lại ở việc tạo ra một nền tảng kiến thức mới trong công nghệ nhiếp ảnh.

Nó còn có thể được nghiên cứu và ứng dụng trong ngành thiên văn học, giúp các nhà khoa học vũ trụ có được những chiếc kính hiển vi siêu nhẹ và siêu nhỏ để có thể hoạt động hiệu quả dù được đặt trên mặt đất hoặc trong vũ trụ.

“Ứng dụng của công nghệ tổ hợp pha quang học không hề có giới hạn. Nó không chỉ khiến cho những chiếc máy ảnh với kích thước cồng kềnh trở nên lỗi thời, giúp cho chiếc điện thoại thông minh trở nên mỏng hơn bao giờ hết mà còn tạo ra ứng dụng trong các lĩnh vực về y tế, chế tạo máy móc hay thiên văn học”, Hajimiri kết luận.

Theo MINH HIỀN
Phys.org