Øye for detaljer

Oppdrag: Å lage verdens minste autofokuslinse.

Utfordring: Å gjøre den billig. Tidsramme: Før konkurrentene.

Status: Mission completed.

 

– Cluet er gelé, sier forsker Dag Wang (bildet). Og et piezoelektrisk materiale.

– Piezoelektrisk???

– Ja, det betyr at materialet kan endre seg fysisk når vi tilfører elektrisk spenning.

– Så spennende!

– Vi benytter en teknikk med PZT-aktorer på MEMS. Da blir de billige å lage også.

– Stopp en halv. Kan du ta det hele fra starten?

Det kan Dag Wang, forsker og en av oppfinnerne av det som nå konkurrerer om å bli verdens ledende teknologi for kameralinser med autofokus for smarttelefoner. Linsa måler ikke mer enn 3 x 3 millimeter, men kan foku-
sere skarpt på store avstander. Nå skal teknologien kommersialiseres av det norske firmaet PoLight, som har spesialisert seg på optiske løsninger for høyteknologiske kommunikasjonsenheter.

 

Idédugnad

Historien bak teknologien begynner bak glassveggene i Minalab i Oslo for omtrent seks år siden. Fem forskere er samlet til workshop i møterommet «Mikro» i 6. etasje. På møteagendaen står idéutvikling – målet er nye og energigjerrige løsninger som kan gi små optiske systemer autofokus. Veggene er dekt av gule lapper, og den store whiteboard-tavla er full av skisser, ord og matematiske formler.

– Et viktig krav var at linsa skulle åpne for å stille inn akkurat hva som skulle bli skarpt. For å regulere dette må man vanligvis flytte på linsene. Det krever energi. Det optimale var derfor om vi klarte å forandre krum-ningen på selve linsen i stedet – på samme måte som øyet vårt gjør, forklarer Wang.

Det forskerne trengte, var altså noe som kunne etterligne en myk og forandelig linse, og et materiale som kunne etterape musklene som styrer linsa i øyet.

Tanken om å skape en autofokuslinse ved hjelp av prinsippene fra naturen får ideene til å myldre. Resultatet ble en skisse på en optisk «sandwich» bestående av syltynne glassplater, et polymer, et gelémateriale og en metallegering med bevegelige egenskaper i miniformat.

 

Elektrisk materialjakt

Få timer senere er grovskissen til den nye linsa klar. Men den er ambisiøs: Det piezoelektriske materialet forskerne trenger, må utvikles på bestilling. Om forskerne klarer å få en ring av dette materialet til å trekke seg sammen og utvide seg nesten uten energiforbruk – og samtidig konstruere en gelébasert linse i midten, er det gode muligheter for å lykkes.

– Etter et drøyt år med internt utviklingsarbeid fungerte prototypen.

I 2006 signerte forskerne en prosjektkontrakt med det norske firmaet PoLight i Horten. Det lille firmaet hadde lenge jobbet med optiske systemer og så mulighetene for å bringe teknologien inn i mobilmarkedet.

 

Leker med de store

I dag, fire år og nesten hundre utviklingsmillioner senere – har PoLights ansatte akkurat kommet hjem fra verdens største mobilmesse; Mobile Wold Congress i Barcelona. Her har bedriften demonstrert den nye kameralinsa, ferdig integrert i et mobilkamera, for spesielt inviterte teknologibedrifter. Nå står produsenter som Apple, Nokia, LG og Sony Ericsson på lista over interessenter.

– Vi fikk stor oppmerksomhet på grunn av bildekvaliteten linsa gir. Nå er vi i dialog med flere av de store mobilaktørene og underleverandørene. Jeg håper vi lander en kontrakt i løpet av året. Det er ekstra gøy å bli tatt seriøst av de store når man er så små som oss. Det viser kraften i samarbeidet mellom forskning og industri, sier daglig leder Jon Ulvensøen.

Mens PoLight forhandler med de store industriaktørene, jobber Dag Wang og kollegene på SINTEF ufortrødent videre: De tror nemlig den lille linsa vil få bruksmuligheter langt utover å bringe høykvalitets MMS-er mellom folk. De mest aktuelle anvendelsene for framtida vil bli «maskinsyn» i panteautomater og lignende, og i små kamera som kan brukes inne i kroppen.