Μετα-Φακοί από το …μέλλον: τώρα επίπεδος φακός που ζουμάρει!

Στο παρελθόν έχουμε αναφερθεί σε επίπεδους μετα-φακούς με ριζικά διαφορετική τεχνολογία σε σχέση με τα συμβατικά φωτογραφικά οπτικά που γνωρίζουμε, για φακούς από γραφένιο κλπ. Τα ερευνητικά κέντρα δεν σταματούν ποτέ να εξελίσσουν νέες τεχνολογίες και ιδού ένας μετα-φακός με zoom! Oι μεταφακοί είναι επίπεδες επιφάνειες που χρησιμοποιούν τελείως διαφορετικές τεχνικές για την διάθλαση και τον έλεγχο της φωτεινής δέσμης, απλοποιώντας την τυπική αρχιτεκτονική ενός φακού με τα πολλαπλά οπτικά στοιχεία εφόσον αξιοποιούν νανοσωματίδια και μετα-επιφάνειες.
Οι επιστήμονες που ασχολούνται με τους μετα-φακούς δεν εστιάζουν σε αντικατάσταση των ως τώρα γνωστών φωτογραφικών φακών αλλά πιο πολύ ασχολούνται με εφαρμογές σε smartphone, κάμερες επιτήρησης κλπ. όπου έχουν να κάνουν με αισθητήρες μικρού μεγέθους και είναι πιο εφικτό να καλύψουν αυτές τις ανάγκες (που έχουν και περισσότερο οικονομικό ενδιαφέρον). Με την έρευνα για τους μεταφακούς έχουν εμπλακεί καθηγητές από το Πανεπιστήμιο της Pennsylvania, εταιρίες όπως η Metalenz, ακόμη και ο γίγαντας του imaging που ακούει στο όνομα Canon. H πιο πρόσφατη σχετική ανακοίνωση προέρχεται από το ιαπωνικό ερευνητικό ινστιτούτο Rikan όπου μια ομάδα επιστημόνων κατάφεραν να επινοήσουν ένα μετα-φακό zoom αξιοποιώντας το φαινόμενο πόλωσης του προσπίπτοντος φωτός. “Οι μεταφακοί είναι τεχνητές επιφάνειες αποτελούμενες από νανοσωματίδια μεγέθους ως 1nm (νανόμετρο) ή ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου, μικρότερο δηλ. από το μήκος κύματος του ορατού φωτός. Για παράδειγμα ένας υπερ-λεπτός νανοφακός μπορεί να έχει πάχος μόλις 750nm. Σχεδιάζοντας έτσι τις νανο-δομές ώστε τα νανο-σωματίδια να αντιδρούν μόνο σε συγκεκριμένα μηκη πολωμένων φωτεινών δεσμών, είμασταν σε θέση να αλλάζουμε την φαινομενική εστιακή απόσταση των φακών ανάλογα με τις απαιτήσεις των εκάστοτε εφαρμογών” αποκάλυψαν οι ερευνητές του Rikan. To white papera με το πόρισμα των ερευνών είναι αναρτημένο στον ιστότοπο της riken. Όπως δήλωσε εκπρόσωπος της ερευνητικής ομάδας, “…μέσα από την έρευνα υλοποιήσαμε ένα συμπαγή, υπερ-λεπτό φακό που μπορεί να μεταβάλλει την εστιακή του απόσταση και το νετάρισμα. Τέτοιοι φακοί μπορούν να βρουν εφαρμμογές σε ευρύ πεδίο όπως smartphone, διόπτρες εικονικής πραγματικότητας, μικροσκόπια, ενδοσκόπια ή ακόμη και κυάλια. Σε συνδυασμό με την ευελιξία των μεταφακών, που επιτρέπει τον έλεγχο της οπτικής λειτουργίας αλλάζοντας τις μικρο-μορφές των τεχνητών δομών, αναμένουμε ότι θα υπάρξουν στο μέλλον οπτικές συσκευές που θα ανταποκρίνονται με ακρίβεια σε συγκεκριμένες απαιτήσεις.”