Исследователи из Израильского института технологий Технион разработали новый способ изготовления линз из полимера, который позволяет быстрее создавать прототипы новой и нестандартной оптики. Технология в первую очередь разрабатывалась для медицинского, астрономического применения, и для бытовых приборов типа очков виртуальной реальности, но потенциально она может стать новым методом производства (или, как минимум, разработки) для фотографических объективов.
Изначально исследователи начали искать новый способ создания оптических линз для изготовления очков, так как огромное количество слабовидящих людей не имеют доступа к очкам из-за их стоимости. Цель разработки была найти «простой метод изготовления высококачественных оптических компонентов, который не требует точной механической обработки или сложной и дорогой инфраструктуры».
Для изготовления линз в новой технологии используются жидкие полимеры, которые затвердевают при засвечивании ультрафиолетом, аналогично тому, как это работает в полимерных 3D-принтерах для превращения жидкой смолы в твердое вещество. Но эта технология не потребует создания тысяч слоев и дополнительной обработки после «распечатывания», чтобы получить гладкую поверхность.
Наибольшую проблему при разработке вызвало наличие гравитации. Ведь при использовании жидкостей они разливаются по поверхности, что не всегда подходит, поскольку линза имеет две поверхности. Исследователи нашли решение этой проблемы. Полимер перед облучением погружается в другую жидкость, в которой с помощью выравнивания давления принимает нужную форму.
После получения простых сферических линз исследователям удалось найти способы создания форм с необычной геометрией, включая тороиды и форму трилистника. Метод позволяет создавать линзы с диаметром до 200 миллиметров с качеством, которое, по словам исследователей, не уступает лучшим методам полировки стеклянной оптики. Причем происходит все значительно быстрей и проще.
Сейчас ведется поиски методов автоматизации процесса изготовления, чтобы сделать сложные формы более точными и воспроизводимыми. Также ведутся эксперименты с разными полимерами чтобы выяснить, какие из них покажут лучшие оптические свойства.
Это очень интересная технология, и хотелось бы увидеть ее использования в производстве оптических линз для объективов фото- в видеокамер. Видимо, такой способ больше всего подходит для создания прототипов, а не потребительских товаров. Быстрое создание прототипов позволит протестировать больше оптических схем перед принятием решения о ее запуске в производство. С другой стороны, оптические свойства полимеров могут отличаться от свойств оптического стекла, и это важная проблема, которую нужно решить. Еще одним минусом использования таких линз в камерах может быть термическая нестабильность и деполимеризация: никто не захочет покупать объектив, который может «поплыть» на жаре или изменить свои оптические свойства через несколько лет из-за деполимеризации.
Если технология позволит быстрей и дешевле получать качественные объективы, то со временем для нее будут найдены правильные материалы и отработаны все процессы. Возможно, что через несколько лет объективы станут меньше, легче и дешевле.
Отправить комментарий