מערך של עדשות זעירות ליצירת תמונות חדות

כיום, יש צורך לכבות את האור בחדרי הרצאה, באולמות כנסים ובחדרי הכיתות אם המרצה מעוניין להקרין על המסך מצגת, דבר הכרוך בעייפות וחוסר ריכוז של הקהל. בשיטה החדשה האור ישאר דלוק

מערכים ננומטריים זעירים של עדשות מיקרוסקופיות, המסוגלים להקליט או להקרין תמונות חדות במיוחד ובצבעים מבריקים, הוצגו בתערוכת הננו-טק 2011 שנערכה בטוקיו.

כיום, יש צורך לכבות את האור בחדרי הרצאה, באולמות כנסים ובחדרי הכיתות אם המרצה מעוניין להקרין על המסך מצגת. למרבה הצער, עם סגירת האור דועכת גם תשומת הלב של המאזינים והעייפות משתלטת לה. שיטה חדשנית מבטיחה לתקן את המצב הזה. המקרנים בעתיד לא רק שיהיו קטנים ופשוטים יותר לתפעול, אלא שהם יאירו באורח כה בהיר כך שהתמונות תופענה חדות וצלולות – אפילו בחדר שופע אור שמש.

התמונה שהוקרנה על הקיר בתערוכת הננו-טק הגיחה מתוך קובייה מקרינה. אב-הטיפוס של המקרן החדשני מורכב ממערכת אופטית בגודל של כעשרה מ”מ ריבועיים ובעובי של שלוש מ”מ שדרכה מאירה נורת לד (LED) עוצמתית. התמונות המתקבלות חדות במיוחד והצבעים מבהיקים – הכל תודות לננו- ומיקרו-טכנולוגיה.

“המאפיין הייחודי בשיטת המקרן החדשנית הוא בכך שהתמונה מוטמעת כבר ברכיבי המיקרו-אופטיקה. הפיקסלים, בגודל של מאה ננומטרים בלבד, “מאוחסנים” בשכבת כרום המצויה מתחת למערך העדשות. מיקרו-מערך כזה כולל כמאתיים וחמישים מיקרו-עדשות, ומתחת לכל עדשה ועדשה מצויה מיקרו-תמונה. כאשר כל מיקרו-התמונות הללו מוקרנות יחדיו ע”ג הקיר מתקבלת תמונה שלמה באיכות גבוהה שמקורה במקרן זעיר במיוחד,” מסביר Marcel Sieler, פיסיקאי ממכון Fraunhofer אשר בגרמניה.

לטכנולוגית כיס זו יש את הפוטנציאל להחליף לא רק את המקרנים הדיגיטליים והעיליים אלא גם את המצלמות. “התחזיות הכלכליות העתידיות עבור מערכות מיקרו-אופטיות שטוחות במיוחד חיוביות מאוד מאחר והן פותחות צוהר לשלל יישומים חדשניים, כדוגמת מיני-מצלמות ומיני-מקרנים”, מדגיש אחד מהשותפים למחקר. הוא מוסיף ואומר: “הזינוק שהושג בחודשים האחרונים באיכות הייצור מקביל להתקדמות בטלוויזיות משפופרות הקתודה לטלוויזיות מסוג HDTV.” החוקרים הצליחו לפתח מקרן שגודלו כקופסת גפרורים. המקרן מסוגל להקרין מצגות, סרטוני וידיאו וסרטים מתוך טלפון/מחשב נייד לעבר קיר – בבית, במשרד או על הרגליים. מצלמות שטוחות במיוחד אידיאליות עבור ניטור של מתחם או אזור ייצור.

הרכב חומרים מיוחד הוכן ע”י החוקרים לשם ייצור מערכי מיקרו-עדשות אלו – תרכובות אורגניות המכילות חמצן, פחמן ומימן עטופות במצע אי-אורגני של תחמוצת סיליקון ותחמוצת טיטאניום. הרכב זה מונע מרכיבי הפלסטיק המוטמעים בחומר מלהשתנות כימית בחלוף הזמן והוא עמיד בפני עומסי חום ולחץ מכאני. השיטה דומה מאוד לשיטה שבה השתמשו בני המאייה בכדי לשמור על יציבותו של הצבע אינדיגו לאורך אלפי שנים באמצעות ערבובו עם מחצב חרסיתי.

הידיעה על המחקר