211service.com
Skysčio lęšiai
Mes daug nesitikime iš mobiliojo telefono kameros. Viena vertus, tik keletas telefonų su fotoaparatais turi objektyvų sistemą, galinčią automatiškai sufokusuoti objektus, esančius skirtingais atstumais, todėl susidaro daug neaiškių momentinių nuotraukų.
Tačiau fotoaparato telefono fokusavimo problema gali būti išspręsta, kuri taip pat gali būti naudojama kituose įrenginiuose. Saman Dharmatilleke, Isabel Rodriguez ir kolegos iš Medžiagų tyrimo ir inžinerijos institutas Singapūre pasiūlė pakeisti stacionarų plastikinį objektyvą daugumoje telefonų su fotoaparatais lašeliu skysčio, pavyzdžiui, vandens, kurį būtų galima automatiškai sufokusuoti keičiant lašui taikomą slėgį. Komandos objektyvas neturi judančių dalių, todėl jis yra tvirtas ir naudoja tik minimaliai elektros energiją, todėl neišeikvotų mobiliojo telefono baterijos.
[Spustelėkite čia norėdami peržiūrėti skysto lęšio vaizdus.]
Be to, skysčių optinės savybės gali būti geresnės nei standartinės lęšių medžiagos. Vanduo šviesai yra skaidresnis nei stiklas ar plastikas, sako Rodriguezas. Vanduo negali būti subraižytas ir iš esmės yra be defektų.
Technologija, kuri internete pasirodė sausio 26 d Taikomosios fizikos raidės , pagrįsta tuo, kad didelio paviršiaus įtempimo skysčio lašas turi natūralų kreivumą, panašų į įprasto lęšio. Kai lašas įdedamas į mažą šulinį, o ant jo daromas slėgis, pasikeičia lašo kreivumas; Didesnis slėgis padidina kreivumą, o mažiau išlygina kritimą. Keičiantis kreivumui, keičiasi ir objektyvo židinio nuotolis, todėl iš įvairių atstumų galima užfiksuoti aiškų vaizdą. Daugumoje fotoaparatų automatinio fokusavimo funkcija mechaniškai perkelia vientisą objektyvą į priekį arba atgal, kad sureguliuotų židinio nuotolį. Tačiau skysto objektyvo fotoaparate lašelis lieka vietoje ir keičiasi tik jo kreivumas.
Tyrėjai išbandė įvairaus dydžio lašus – nuo 100 mikronų iki 3 milimetrų: visi reagavo į slėgio pokyčius per milisekundes. Žinoma, kuo didesnis objektyvas, tuo daugiau šviesos jis surenka, o daugiau šviesos sukuria geresnes nuotraukas. Tačiau kai lašelis tampa per didelis, jį sunkiau išlaikyti stabilų. Iki dviejų milimetrų objektyvas puikiai išlaiko diafragmą dėl paviršiaus įtempimo, sako Rodriguezas. Reikia labai stipriai papurtyti, kad išeitų. Ji įtaria, kad vieno ar dviejų milimetrų skersmens lęšiai idealiai tinka daugumai miniatiūrinių vaizdo gavimo sistemų.
Nors ši komanda nėra pirmoji, kuri lęšiams naudoja skystį, jie pirmieji pakoreguoja židinio nuotolį tiesiog paspausdami. 2004 m. „Philips“ paskelbė a skystų lęšių sistema , naudojant metodą, vadinamą elektriniu drėkinimu, kuris priklauso nuo vidinio į vandenį panašių skysčių elektrinio laidumo. Taikant šią techniką, skystam lęšiui taikoma elektros srovė, kuri pakeičia skysčio molekulių ryšius ir taip pakeičia lašo kreivumą. Sausio mėnesį prancūzų įmonė Varioptinė pristatė a Mobilusis telefonas su elektra kintamu skystu lęšiu, kuriame naudojama elektrodrėkinimo versija, kuri, pasak Rodriguezo, buvo senesnė nei „Philips“ dizainas.
Steinas Kuiperis, „Philips“ tyrėjas, sukūręs elektrodrėkinimo techniką savo įmonės skystiems lęšiams, mato slėgio naudojimo pranašumus. Skysčio elektrinės savybės nėra svarbios, todėl galima gauti didesnį skysčių spektrą, taigi ir optines bei mechanines lęšio savybes. Be to, Kuiperis teigia, kad įtampa, reikalinga slėgiui pakeisti skystų lęšių sistemoje, gali būti mažesnė nei reikalinga sistemoje, kurioje naudojamas drėkinimas elektra. Dėl šių priežasčių, pasak jo, „Philips“ sukūrė abiejų tipų objektyvų intelektinės nuosavybės teises.
Šiuo metu Dharmatilleke ir jo komanda bendradarbiauja su vietine įmone, kad tiksliai sureguliuotų ir pagamintų savo skystų lęšių sistemą, ir jie siekia šios technologijos komercializavimo. Kaip pažymi Rodriguezas, šių objektyvų pritaikymas apima ne tik telefonus su fotoaparatais, bet ir internetines kameras bei nešiojamus medicinos prietaisus.
Vaizdai mandagūs Isabel Rodriguez Medžiagų tyrimo ir inžinerijos institutas .