Không có gì bí mật khi trong vài năm qua, camera của điện thoại thông minh hầu như không thay đổi do những hạn chế về việc chứa tất cả các thành phần trong một thân điện thoại thông minh mỏng. Tuy nhiên, tất cả điều này có thể thay đổi trong tương lai gần khi các nhà khoa học hiện ra mắt một meta kết hợp mới-công nghệ quang học cho phép người dùng điện thoại thông minh chụp được những bức ảnh chất lượng cao mà không cần đến sự cồng kềnh của máy ảnh truyền thống.
Tương tự như máy ảnh cấp chuyên nghiệp sử dụng ống kính hoán đổi cho nhau, công nghệ mới này sử dụng quang học phẳng làm từ cấu trúc meta để thao tác sáng và chụp ảnh chất lượng cao trong khi vẫn duy trì yếu tố hình thức nhỏ gọn. Cách tiếp cận này không chỉ giải quyết hạn chế của điện thoại thông minh phụ thuộc vào nhiều máy ảnh cho các độ dài tiêu cự khác nhau mà còn giảm nhu cầu xử lý quá mức, do đó mang lại kết quả tự nhiên hơn.
Giải quyết các thách thức
Mặc dù khái niệm sử dụng quang học dựa trên siêu vật liệu có vẻ đơn giản, nhưng các nhà nghiên cứu đã gặp phải những thách thức đáng kể trong việc mô hình hóa các tương tác phức tạp giữa ánh sáng và các thành phần quang học khác nhau, dẫn đến các thiết kế không đạt được chất lượng hình ảnh mong muốn theo các tiêu chuẩn thông thường.
Tuy nhiên, để khắc phục những vấn đề này, các nhà nghiên cứu đã áp dụng”chiến lược phần cứng trong vòng lặp”và tiến hành thử nghiệm bằng cách sử dụng ống kính vật lý và cảm biến, nhờ đó giảm đáng kể nhu cầu bộ nhớ đồng thời cải thiện hiệu suất tổng thể.
Sau các thay đổi, nhóm đã có thể tạo ra những hình ảnh tương đương với những hình ảnh đó được chụp bằng sản phẩm hàng đầu của Sony, Sony Alpha 1 III, kết hợp với ống kính 85mm f/1.8. Hơn nữa, tổng khối lượng của hệ thống siêu quang học kết hợp nhỏ hơn 1% so với kích thước của thiết lập Sony, khiến sự đổi mới này thậm chí còn ấn tượng hơn.
Sắp tới
Vladimir Katkovnik , một nhà nghiên cứu cấp cao tại Đại học Tampere ở Phần Lan và là đồng tác giả của nghiên cứu, đã nhấn mạnh tầm quan trọng của sự đổi mới này và các ứng dụng tiềm năng của nó. Ông nhấn mạnh tính hữu ích của công nghệ này trong việc phát triển thế hệ máy ảnh tùy chỉnh mới cho điện thoại thông minh, đặc biệt là trong các lĩnh vực như y sinh học.
Hơn nữa, nhóm cũng tin rằng công nghệ siêu quang học lai này có thể được tích hợp vào điện thoại thông minh thông thường , đưa chúng ta đến gần hơn với một tương lai mà những bức ảnh trên điện thoại thông minh sánh ngang với những bức ảnh được chụp bởi máy ảnh DSLR.
