Publié : 04 Juin 2007, 14:46dans le journal du CNRS de juin:
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[center]Deux gouttes de liquide dans le numérique[/center]
Développées par la société Varioptic, ces lentilles très innovantes vont peut-être envahir les appareils photo de nos téléphones mobiles.
© Varioptic
Une petite révolution dans le monde de l'optique miniaturisée ! Pour faire le point ou zoomer, exit les pièces mécaniques qui déplacent les lentilles de l'appareil photo, et bienvenue aux « lentilles à focale variable sans pièce mobile ». Il aura fallu dix ans de recherche au Laboratoire de physique de l'ENS de Lyon1 et à l'université Joseph Fourier de Grenoble, et quatre ans de développement à Varioptic, créée en 2002 par ses inventeurs Sergio Ciliberto et Bruno Berge, pour que ce système optique soit pleinement opérationnel. Son principe ? « Dans une cellule étanche, nous encapsulons deux liquides non miscibles2 de même densité, l'un conducteur comme l'eau, l'autre isolant comme l'huile, auxquels nous appliquons une tension électrique, explique Bruno Berge, directeur scientifique de Varioptic. L'interface concave formée entre les deux liquides est très sensible à la tension ; elle se déforme avec des effets très réversibles et assez rapidement… Ainsi la qualité de l'image devient fonction de la tension appliquée. »
Haute qualité optique et très grand éventail de variations de focale, associés à une réponse de l'ordre de 50 millisecondes, tels sont les atouts des nouvelles lentilles. Sans compter qu'elles supportent les contraintes (température, chocs) d'une utilisation quotidienne dans un appareil mobile, comme le téléphone portable. Car c'est là leur application première. Les appareils photo miniatures intégrés aux téléphones portables sont exigeants en termes de qualité d'image (plus de 1 mégapixel) et, comme leurs grands frères, nécessitent un réglage du focus et du zoom. Or les systèmes mécaniques restent chers (à lui seul, le bloc optique coûte la moitié du prix d'un appareil photo numérique), consomment beaucoup d'énergie et se révèlent difficiles à miniaturiser en conservant une bonne qualité d'image. Les nouvelles lentilles, elles, n'ont pas ces problèmes.
Certifiées par des grands fabricants de téléphones portables, surtout à Taiwan et en Chine, elles sont maintenant disponibles sur le marché. D'autres applications sont d'ores et déjà envisagées : les systèmes d'imagerie (webcams, caméras de surveillance et de sécurité, automobiles ou endoscopes industriels), les lasers, l'ophtalmologie, etc. Et les perspectives d'évolution sont nombreuses, comme le souligne avec enthousiasme Bruno Berge : « Plus de simplicité, un moindre coût de fabrication, un élargissement de la gamme de taille des lentilles – des plus petites aux plus grandes en fonction de l'application, et bien d'autres ! »
Alissar Cheaïb
1. Laboratoire CNRS / École normale supérieure de Lyon / Université Lyon-I.
2. Deux liquides sont dits non miscibles quand ils ne se mélangent pas.
