La nouvelle vague de smartphones à arriver sur le marché est équipée d'appareils photo incroyables qui produisent des photos brillantes. Il n'y a qu'une seule plainte:les lentilles épaisses de l'appareil photo à l'arrière qui jaillissent comme des bosses laides sur une feuille de verre.

Mais des chercheurs en génie électrique et informatique de l'Université de l'Utah ont mis au point un nouveau type d'objectif optique beaucoup plus fin et plus léger que les objectifs d'appareil photo conventionnels qui fonctionnent également avec l'imagerie nocturne, une aubaine future pour les smartphones qui pourraient aplatir ces "bosses de caméra" disgracieuses ainsi que pour les drones et les caméras de vision nocturne pour les soldats.

Le travail de l'équipe est présenté dans un nouveau document de recherche présenté dans la dernière édition de Actes de l'Académie nationale des sciences . L'article est co-écrit par les étudiants diplômés en génie électrique et informatique de l'U Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Apratim Majumder, U les professeurs associés en génie électrique et informatique Rajesh Menon et Berardi Sensale Rodriguez, et le professeur agrégé de mathématiques à l'U Fernando Guevara Vasquez.

Alors que les objectifs conventionnels des appareils photo des smartphones ont une épaisseur de quelques millimètres, leur nouvelle lentille n'a que quelques microns d'épaisseur, ou mille fois plus fines que les lentilles ordinaires, selon Menon.

"Notre objectif est cent fois plus léger et mille fois plus fin, mais la performance peut être aussi bonne que les lentilles conventionnelles, " il dit.

Un objectif incurvé conventionnel prend la lumière qui rebondit sur un objet et la plie avant qu'elle n'atteigne finalement le capteur de l'appareil photo qui forme l'image numérique. Mais cette nouvelle lentille a de nombreuses microstructures, chacun pliant la lumière dans la bonne direction au niveau du capteur. L'équipe a développé un procédé de fabrication avec un nouveau type de polymère ainsi que des algorithmes permettant de calculer la géométrie de ces microstructures.

"Vous pouvez considérer ces microstructures comme de très petits pixels d'une lentille, " Explique Menon. "Ils ne sont pas une lentille en eux-mêmes mais travaillent tous ensemble pour agir comme une lentille."

Le résultat est un objectif plat au lieu d'être incurvé et plus de 20 fois plus fin qu'un cheveu humain avec la capacité supplémentaire d'être utilisé en imagerie thermique pour voir des objets dans l'obscurité.

Bien que cela puisse finalement produire des caméras pour smartphones sans bosse, cela pourrait également leur donner la possibilité de prendre une imagerie thermique pour rechercher des signatures thermiques. Mais une utilisation plus immédiate de cette technologie permettrait à des drones militaires plus légers de voler plus longtemps pour des missions de nuit ou pour cartographier les incendies de forêt ou rechercher des victimes de catastrophes naturelles. Et les soldats sur le terrain pourraient porter des caméras de vision nocturne beaucoup plus légères pendant des durées plus longues.

Menon dit que cette nouvelle lentille pourrait également être moins chère à fabriquer car la conception leur permet de les créer en plastique au lieu de verre.