Da Harvard arriva la nanosuperficie che corregge l’aberrazione cromatica delle lenti

Il comunissimo fenomeno del “color fringing” nelle fotografie digitali, è spesso dovuto all’aberrazione cromatica, un fenomeno che si presenta quando un obiettivo della fotocamera non mette a fuoco tutti i colori sullo stesso punto.

È un problema che affligge tutte le lenti, soprattutto quelle più economiche, in situazioni ad altro contrasto. Ora, però, il problema sembrerebbe dirsi risolto: potremmo presto vederne molto meno grazie a una nuova tecnologia sviluppata ad Harvard.

I ricercatori della School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) dell’università di Harvard, hanno infatti presentato, all’inizio di quest’anno, un nuovo flat “metallizzato” che elimina completamente l’aberrazione cromatica utilizzando una piccola serie di nanostrutture per focalizzare l’intero spettro visibile su un singolo punto.

Gli stessi scienziati hanno fatto un ulteriore passo avanti usando la stessa tecnologia per creare un “metacorrettore”. Si tratta di una superficie monostrato di nanostrutture che può essere incorporata in tutti i tipi di obiettivi.

“I sistemi ottici di oggi – dalle fotocamere degli smartphone ai microscopi all’avanguardia – utilizzano una tecnologia che non è cambiata molto dalla metà del 1700”, scrive Harvard. “Le lenti composite, inventate intorno al 1730, correggono le aberrazioni cromatiche che fanno sì che le lenti focalizzino diverse lunghezze d’onda della luce in punti diversi”.

Invece di obiettivi di fotocamera ingombranti, costosi e difficili da fabbricare, il metacorrettore di Harvard consentirebbe progettazioni di obiettivi molto più semplici che comunque correggono l’aberrazione cromatica.

Ecco un test di risoluzione ottica che i ricercatori hanno girato con un obiettivo fotografico tradizionale:

Ed ecco quanto sono stati in grado di ridurre l’aberrazione cromatica aggiungendo il loro metacorrettore alla stessa lente:

“L’utilizzo di metacorrettori è fondamentalmente diverso dai metodi convenzionali di correzione dell’aberrazione, come componenti ottici rifrangenti a cascata o utilizzando elementi diffrattivi, poiché implica l’ingegneria delle nanostrutture”, afferma il co-autore Alexander Zhu. “Ciò significa che possiamo andare oltre i limiti materiali delle lenti e avere prestazioni molto migliori.”

Per il momento, ancora non si sa se e quando potremmo vedere questa tecnologia applicata fattivamente negli obiettivi della fotocamera digitale tradizionale.

L'autore

Michele Ricci

Inizia a 5 anni scattando di nascosto con la Nikon F2 di suo padre mostrando, da subito, di amare la fotografia più di ogni altra cosa. Osservatore curioso, viaggiatore incallito, camminatore infaticabile, cultore e divulgatore della materia, si divide tra fotografia di paesaggio, fine art, ritrattistica e street photography collaborando a svariati progetti professionali senza mai smettere di nutrire la propria passione personale.