Bài toán 70 năm được giải, lens máy ảnh sắp rẻ hơn đáng kể

Một nghiên cứu sinh Mexico đã phát hiện phương trình giải quyết hiện tượng quang sai hình cầu. Ống kính máy ảnh sẽ hoàn hảo và dễ chế tạo hơn trong tương lai.

Có một vấn đề mà thậm chí những ống kính đắt tiền nhất, với chất lượng gia công tuyệt vời, vẫn gặp phải. Đây dường như là bài toán khó của ngành công nghiệp máy ảnh, cho đến khi được giải quyết bởi một nhà vật lý người Mexico.

Trên lý thuyết, lens máy ảnh gồm các thấu kính lồi sẽ chuyển hướng tia sáng sao cho chúng hội tụ tại một vị trí, gọi là tiêu điểm. Tuy nhiên, thực tế không đơn giản như vậy.





Vấn đề Wasserman-Wolf được phát hiện năm 1949, cho thấy các tia sáng đi qua thấu kính thực tế không cùng hướng vào tiêu điểm. Ảnh: Wikipedia.

Sự khác biệt của các thấu kính, như hình dáng và chất liệu, sẽ khiến một số tia sáng đi chệch hướng. Càng gần khu vực rìa ngoài, tia sáng càng đi xa tiêu điểm. Hiện tượng này được các nhà khoa học gọi với cái tên “quang sai hình cầu”.

Khi ngành công nghiệp máy ảnh phát triển, những tiến bộ trong thiết kế và gia công đã giúp hạn chế tình trạng quang sai, phần nào khắc phục vấn đề trên. Các ống kính cao cấp này có chi phí sản xuất cao, song vẫn chưa thể đạt được mức độ hoàn thiện tuyệt đối về hình dạng quang học.

Tuy vậy, bài toán khó trên đã được giải quyết. Rafael G. Gonzalez, nghiên cứu sinh tại Đại học Tecnologico de Monterrey (Mexico), vừa công bố một phương trình giúp loại bỏ hoàn toàn hiện tượng quang sai hình cầu.

Người bình thường có lẽ sẽ đau đầu khi nhìn vào dãy phương trình chi chít số này. Nhưng đối với các nhà sản xuất ống kính, phát hiện của Gonzalez đã mở ra cơ hội để chế tạo một thiết bị chụp ảnh hoàn hảo, dù có bất kỳ kích thước hay chất liệu nào.



Dãy phương trình "cực đại" của Gonzalez. Ảnh; Gizmodo.

Bên cạnh việc làm thỏa lòng những nhiếp ảnh gia khó tính, đây còn là cuộc cách mạng với ngành khoa học khi kính hiển vi và viễn vọng trong tương lai có thể cho ra hình ảnh sắc nét hơn.

Bên cạnh đó, người dùng phổ thông vẫn sẽ được hưởng lợi. Các công ty giờ đây có thể sản xuất những ống kính đơn giản, ít thành phần với chi phí thấp hơn đáng kể.

Nguồn news.zing

Chủ đề tương tự: