Des ingénieurs américains développent un système de lentilles pour des caméras moins chères et plus légères

Des ingénieurs aux États-Unis ont développé un système de lentilles optiques plates faciles à produire en masse et à intégrer à des capteurs d'image, selon l'Institut de technologie de Californie (Caltech).

Les chercheurs pensent que cette technologie ouvre la voie à la production de caméras moins coûteuses et plus légères pour tous les appareils, des téléphones portables aux appareils médicaux.

"La manière de fabriquer les lentilles n'a pas beaucoup changé depuis l'époque de van Leeuwenhoek. Jusqu'à présent", a déclaré Andrei Faraon, professeur adjoint de physique appliquée et de sciences matérielles au sein de la division d'ingénierie et de sciences appliquées de Caltech, en référence à Antonie van Leeuwenjoek, scientifique hollandais et fabriquant de lentilles qui a fabriqué certains des tout premiers microscopes.

Publié dans une édition récente de Nature Communications, cette étude explique que la technologie consiste à empiler deux méta-surfaces, c'est-à-dire des couches de matériau dont les propriétés électromagnétiques peuvent être modifiées à volonté.

Comme la lumière voyage plus rapidement à travers le verre fin en bordure de la lentille qu'à travers le verre plus épais au centre, une lentille classique en plastique ou en verre présente une forme incurvée qui déforme la trajectoire de la lumière vers un même point focal.

Les méta-surfaces parviennent au même résultat en utilisant des nanopostes de silicone, des cylindres mesurant jusqu'à 600 nanomètres et présentant des diamètres différents en centaines de nanomètres. Par comparaison, un unique cheveu humain mesure 100.000 nanomètres de large.

Dans le cas présent, les méta-surfaces comportent des dizaines de millions de ces cylindres de silicones qui altèrent la manière dont elles sont traversées par la lumière.

Pour la suite, l'équipe prévoit d'intégrer ces lentilles à des caméras et microscopes miniaturisés, et d'étendre leur fonctionnement et le spectre qu'elles couvrent.