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.
2 σχόλια
Φίλε Βάιο, καλησπέρα.
Απ’ όλες τις ειδήσεις της χρονιάς μέχρι τώρα,, από τις πιο σημαντικές, θεωρώ την είδηση σχετικά με τους ασσφαιρικούς φακούς και τη “λύση'(;) που βρέθηκε.
Ωστόσο, η ίδια η είδηση, όπως τη δημοσιεύσατε εδώ στο pttl.gr, περισσότερα ερωτηματικά δημιουργεί, παρά το αυτό καθ’ αυτό γεγονός της διόρθιωσης της ευκρίνειας στα άκρα κτλ.
-Ποιός είναι αυτός ο φοιτητής που προσκάλεσε(!) όπως γράφετε, αυτόν τον (υποθέτω οτι είναι) επιστήμονα τον Γκοντζάλες, νά λύσει ένα τέτοιο πρόβλημα και πως αυτός το έλυσε;;
– Δηλ. ένας απλός φοιτητής και μια απλή πρόσκληση σε έναν επιστήμονα, φτάσανε γιά να λυθεί ένα πρόβλημα ενός αιώνα;
(ή το συνολικά δύο χιλιάδων ετών πρόβλημα φυσικής).
– Δηλ. ολόκληρες Canon, Nikon, Leica, Sony, Zeiss, για ν’ αναφέρω μόνον μερικές απ’ τις μεγάλες που φτιάχνουν φακούς “κοιμόταν με τα τσαρούχια” έναν αιώνα; Δεν μπορούσαν οι γίγαντες του χώρου να καλέσουν έναν τέτοιον επιστήμονα;
Δηλ. όλοι αυτοί οι εκατοντάδες επιστήμονες που έχουν στα πανάκριβα εργαστήριά τους δεν μπορούσαν να λύσουν ένα τέτοιο πρόβλημα κι χρειάστηκε τελικά μόνον ένας φοιτητής κι ο Γκονζάλες για να λυθεί;;
– Και το ΜΙΤ, το Στάνφορντ, το Πρίνστον, το Κέμπριτζ;;
Με τους εκατοντάδες μεταδιδακτορικούς ερευνητές, την “αφρόκρεμα” ας πούμε, δεν μπορέσαν να κάνουνε κάτι γι αυτό το πρόβλημα;;
Γιατί εδώ μιλάμε οτι αυτός ή αυτοί που θα λύσουν και θα κατοχυρώσουν την πατέντα της λύσης θα κερδίσουν πολλά χρήματα (και με άξιο τρόπο για μένα).
Ψάξτε λίγο (όσο είναι δυνατόν), την είδηση. Δυστυχώς τα δικά μου Αγγλικά είναι πολύ φτωχά. Έχει πολύ μέλλον και “ψωμί” να δώσει.
(Η τεχνολογία των λεγόμενων μεταφακών, όπου εμπλέκεται κι η κβαντική οπτική και που θα “λύσει τα χέρια” όλων μας είναι ακόμη στα εργαστήρια. Θ’ αργήσει λίγο, αλλά θάρθει κάποια στιγμή, με τρόπο καταλυτικό…)
Γειά σου Βασίλη, τα στοιχεία μας έρχονται από το εξωτερικό….
κάποια προβλήματα που υπάρχουν χρόνια δεν λύθηκαν παρά από ανθρώπους σε ανύποπτες πολλές φορές στιγμές…δεν σημαίνει ότι όλα τα μεγάλα μυαλά απασχολούνται σε καίριες θέσεις ή σε επιχειρήσεις…
δεκτές οι απορίες σου αλλά ας δεχτούμε ότι πράγματι ο συγκεκριμένος βρήκε την λύση…τουλάχιστον μέχρι κάποιος να βγει και να τον αμφισβητήσει..
άλλωστε μιλάμε για μαθηματικά και νούμερα και υπάρχουν πολλές ταινίες αληθινών ιστοριών όπου περιγράφονται παρόμοιες ιστορίες…