Den nya vågen av smartphones som kommer ut på marknaden kommer alla med otroliga kameror som producerar lysande foton. Det finns bara ett klagomål – de tjocka kameralinserna på baksidan som strålar ut som fula stötar på en glasskiva.

Men forskare inom el- och datateknik vid University of Utah har utvecklat en ny sorts optisk lins som är mycket tunnare och lättare än konventionella kameralinser som också fungerar med nattbilder, en framtida välsignelse för smartphones som kan platta till de där fula "kamerabulorna" såväl som för drönare och mörkerseendekameror för soldater.

Teamets arbete profileras i en ny forskningsuppsats profilerad i den senaste upplagan av Proceedings of the National Academy of Sciences . Papperet är medförfattare av U elektriska och datatekniska doktorander Monjurul Meem, Sourangsu Banerji, Aratim Majumder, U el- och datateknikdocent Rajesh Menon och Berardi Sensale Rodriguez, och U matematik docent Fernando Guevara Vasquez.

Medan konventionella objektiv för smartphonekameror är ett par millimeter tjocka, deras nya lins är bara några mikrometer tjock, eller tusen gånger tunnare än vanliga linser, enligt Menon.

"Vår lins är hundra gånger lättare och tusen gånger tunnare, men prestandan kan vara lika bra som konventionella linser, " han säger.

En konventionell böjd lins tar ljus som studsar från ett föremål och böjer det innan det slutligen når kamerasensorn som bildar den digitala bilden. Men det här nya objektivet har många mikrostrukturer, var och en böjer ljuset i rätt riktning vid sensorn. Teamet har utvecklat en tillverkningsprocess med en ny typ av polymer tillsammans med algoritmer som kan beräkna geometrin hos dessa mikrostrukturer.

"Du kan tänka på dessa mikrostrukturer som mycket små pixlar i en lins, Menon förklarar. "De är inte en lins i sig utan alla arbetar tillsammans för att fungera som en lins."

Resultatet är en lins som är platt istället för böjd och mer än 20 gånger tunnare än ett människohår med den extra förmågan att användas i värmebilder för att se föremål i mörkret.

Även om detta i slutändan skulle kunna producera smartphonekameror utan stötar, det kan också ge dem möjlighet att ta termisk avbildning för att leta efter värmesignaturer. Men en mer omedelbar användning av denna teknik skulle göra det möjligt för lättare militära drönare att flyga längre för nattuppdrag eller för att kartlägga skogsbränder eller leta efter offer för naturkatastrofer. Och soldater på fältet kunde bära mycket lättare mörkerseendekameror under längre tid.

Menon säger att den här nya linsen också kan vara billigare att tillverka eftersom designen tillåter dem att skapa dem av plast istället för glas.