pttl.gr

Σημαντική ανακάλυψη για την οπτική τεχνολογία θα αλλάξει για πάντα τους φακούς

Η οπτική τεχνολογία εξελίσσεται όπως όλοι οι τομείς της ανθρώπινης τεχνολογίας και μία νέα είδηση είναι πολύ σημαντική για τον φωτογραφικό χώρο.

Οι σημερινοί φακοί κατασκευάζονται από ομάδες οπτικών στοιχείων – κρυστάλλων που είναι σφαιρικά, κάτι που έχει ως αποτέλεσμα οι εικόνες που καταγράφουμε να μην έχουν καλή ποιότητα στα άκρα του κάδρου, λόγω της σφαιρικής εκτροπής (Aberration).

Για αυτό οι εταιρείες χρησιμοποιούν τα λεγόμενα ασφαιρικά οπτικά στοιχεία τα οποία μειώνουν το πρόβλημα αλλά δεν το λύνουν τελείως. Ακόμα, επειδή τα ασφαιρικά οπτικά στοιχεία είναι δύσκολα στην κατασκευή, τα βρίσκουμε συνήθως στους ακριβούς φακούς.

Μία λύση για την μείωση της σφαιρικής εκτροπής είναι η μείωση του ανοίγματος του διαφράγματος του φακού, κάτι που όμως δημιουργικά πολλές φορές δεν είναι επιθυμητό.

Ο φοιτητής Héctor A. Chaparro-Romo προσκάλεσε τον Rafael G. González-Acuña να βρει την λύση στο πρόβλημα της σφαιρικής εκτροπής και αυτός ίσως έχει δώσει την λύση στο πρόβλημα των σημερινών φωτογραφικών φακών.

Μετά από μήνες εργασίας για την επίλυση του προβλήματος, ο Rafael González λέει:

Θυμάμαι ένα πρωί έκανα μια φέτα ψωμιού με Nutella, όταν ξαφνικά είπα δυνατά: Madres (μία έκφραση αντίστοιχη στο Εύρηκα του Αρχιμήδη)! Είναι εκεί!


Ο Rafael González πήγε αμέσως στον Η/Υ του να γράψει την ιδέα του και αργότερα με την βοήθεια του Héctor A. Chaparro-Romo δημιούργησαν μία προσομοίωση βρίσκοντας ότι η εφαρμογή της λύσης στο πρόβλημα με δείγμα 500 ακτίνων είχε επιτυχία 99.9999999999%.

Η λύση του προβλήματος δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Applied Optics με τον τίτλο General Formula for Bi-Aspheric Singlet Lens Design Free of Spherical Aberration.

Το πρόβλημα της σφαιρικής εκτροπής ταλανίζει την επιστημονική κοινότητα εδώ και 2.000 χρόνια, από την εποχή του Διοκλή στην Αρχαία Ελλάδα και με αυτό είχαν καταπιαστεί σπουδαίοι επιστήμονες όπως ο Γαλιλαίος, αλλά ανεπιτυχώς.

Τι σημαίνει αυτό για εμάς;

Σημαίνει ότι μπορούν να κατασκευαστούν φακοί με την ποιότητα της εικόνας που καταγράφουν να είναι ίδια από άκρο σε άκρο ακόμα και σε πολύ ανοιχτά διαφράγματα. Φυσικά δεν ξέρουμε τι θα σημαίνει αυτό για το κόστος κατασκευής τους αλλά ας ελπίσουμε να μειωθεί.