Verdens minste autofokusobjektiv etterligner det menneskelige øyet

Skrevet for Tvillingene av Christina Benjaminsen

Verdens minste autofokusobjektiv for mobile enheter er klar, og Apple og Nokia er blant selskapene som er interessert i å introdusere det.

For seks år siden begynte en gruppe forskere for SINTEF, Skandinavias største forskningsorganisasjon, som jobbet ved MiNaLab i Oslo, å kaste ideer om nye energisparende funksjoner som ville gi autofokus i små optiske systemer.

Dag Wang og kollegene hans på SINTEF har laget et autofokusobjektiv som etterligner det menneskelige øyet. Fotokreditt: Geir Mogen

De fleste mobiltelefoner i dag har innebygde kameraer, men disse er ikke utstyrt med autofokus som vanlige fotokameraer. Den lille blenderåpningen resulterer i en akseptabel dybdeskarphet, men innrømmer også begrensede mengder lys, noe som gjør innendørs fotografering vanskelig, og bildene er ofte ikke skarpe.

Et viktig krav for forskerne var evnen til å fokusere linsen skarpt. Dette oppnås normalt ved å bevege linser, men dette krever energi, og den optimale løsningen vil derfor være å endre linsens krumning, akkurat som linsen til det menneskelige øyet.

Som det menneskelige øyet

Det forskerne trengte var derfor en slags myk og variabel linse og et materiale som kunne etterligne musklene i øyet som styrer linsen. Forsker Dag Vang husket:

Ideen om å lage et autofokusobjektiv ved å bruke prinsippene i naturen fikk oss til å tenke på den tiden. Resultatet var en skisse av en optisk “sandwich” bestående av ekstremt tynne glassplater, en polymer, et gelmateriale og en metalllegering med fleksible egenskaper - alt i veldig liten skala.

Det nødvendige materialet ble utviklet for å bestille. For å lykkes, trengte forskerne å lage en ring av materialkontrakt og utvide nesten uten å bruke energi - og samtidig konstruere en gelbasert linse i midten.

Industrielt samarbeid
Etter et år med intenst utviklingsarbeid hadde forskerteamet en fungerende prototype, og i 2006 signerte de en prosjektkontrakt med det norske selskapet PoLight i Horten. Dette lille selskapet hadde jobbet med optiske systemer i noen tid og så potensialet for å introdusere teknologien til mobiltelefonmarkedet.

Tidligere i år demonstrerte selskapet det nye kameralinsen, integrert i et mobiltelefonkamera, til interesserte spesialister på verdens største utstilling for mobile enheter, Mobile World Congress i Barcelona. “Det var stor interesse på grunn av bildekvaliteten som linsen ga. Vi er nå i diskusjoner med flere av de største mobiltelefonprodusentene og underleverandørene, og jeg håper vi får en kontrakt innen utgangen av dette året, sier Jon Ulvenson, administrerende direktør i PoLight.

Christina Benjaminsen har vært en fast bidragsyter til vitenskapsmagasinet Gemini i 11 år. Hun ble utdannet ved Høgskolen i Volda og Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet, hvor hun studerte medier og journalistikk.