Verdens mindste autofokusobjektiv efterligner det menneskelige øje

Skrevet til Gemini af Christina Benjaminsen

Verdens mindste autofokusobjektiv til mobile enheder er klar, og Apple og Nokia er blandt de virksomheder, der er interesseret i at introducere det.

For seks år siden begyndte en gruppe forsker for SINTEF, Skandinaviens største forskningsorganisation, der arbejdede ved MiNaLab i Oslo, at smide ideer til nye energibesparende funktioner, som ville give autofokus i små optiske systemer.

Dag Wang og hans kolleger på SINTEF har oprettet en autofokuslinse, der efterligner det menneskelige øje. Fotokredit: Geir Mogen

De fleste mobiltelefoner i dag har indbyggede kameraer, men disse er ikke udstyret med autofokus som almindelige fotokameraer. Den lille blænde resulterer i en acceptabel dybdeskarphed, men indrømmer også begrænsede mængder lys, hvilket gør indendørs fotografering vanskeligt, og fotos er ofte ikke skarpe.

Et vigtigt krav for forskerne var evnen til at fokusere linsen skarpt. Dette opnås normalt ved at bevæge linser, men dette kræver energi, og den optimale løsning ville derfor være at ændre selve linsens krumning, ligesom linsen i det menneskelige øje.

Ligesom det menneskelige øje

Hvad forskerne havde brug for var derfor en slags blød og variabel linse og et materiale, der kunne efterligne musklerne i øjet, der styrer linsen. Forskningsforsker Dag Vang huskede:

Ideen om at oprette en autofokuslinse ved hjælp af de principper, der findes i naturen, fik os til at tænke på det tidspunkt. Resultatet var en skitse af en optisk “sandwich” bestående af ekstremt tynde glasplader, en polymer, et gelmateriale og en metallegering med fleksible egenskaber - alt sammen i meget lille målestok.

Det krævede materiale blev udviklet efter ordre. For at få succes havde forskerne behov for at lave en ring af materialekontrakt og udvide næsten uden at bruge energi - og samtidig konstruere en gelbaseret linse i midten.

Industrielt samarbejde
Efter et års intensivt udviklingsarbejde havde forskerteamet en fungerende prototype, og i 2006 underskrev de en projektkontrakt med det norske firma PoLight i Horten. Denne lille virksomhed havde arbejdet med optiske systemer i nogen tid og så potentialet for at introducere teknologien til mobiltelefonmarkedet.

Tidligere i år demonstrerede virksomheden den nye kameralinse, integreret i et mobiltelefonkamera, til interesserede specialister på verdens største udstilling af mobile enheder, Mobile World Congress i Barcelona. ”Der var stor interesse på grund af billedkvaliteten leveret af linsen. Vi er nu i drøftelser med flere af de største mobiltelefonproducenter og underleverandører, og jeg håber, at vi vil have en kontrakt inden udgangen af ​​dette år, ”siger Jon Ulvenson, administrerende direktør for PoLight.

Christina Benjaminsen har været en fast bidragyder til videnskabsmagasinet Gemini i 11 år. Hun blev uddannet ved Volda University College og Norwegian University of Science and Technology, hvor hun studerede medier og journalistik.