Chytrá fluidní čočka s nízkou spotřebou

Společnost Philips představila systém fluidních čoček s variabilní ohniskovou vzdáleností, který neobsahuje žádné...


Společnost Philips představila systém fluidních čoček s variabilní ohniskovou
vzdáleností, který neobsahuje žádné pohyblivé mechanické části.
Systém FluidFocus je podle Philipsu vhodný pro širokou škálu optických
zobrazovacích aplikací včetně digitálních fotoaparátů, kamerových telefonů,
endoskopů, domácích zabezpečovacích systémů či optických zařízení pro ukládání
dat. FluidFocus napodobuje činnost lidského oka pomocí kapalinové (fluidní)
čočky, která mění svou ohniskovou vzdálenost tím, že mění svůj tvar. Nová čočka
překonává nevýhody pevné ohniskové vzdálenosti mnoha dnešních levnějších
zobrazovacích systémů.
Čočka FluidFocus se skládá ze dvou nesmísitelných kapalin s různým indexem
lomu; jednou z kapalin je elektricky vodivý vodný roztok, druhou pak
představuje nevodivý olej. Obě kapaliny jsou uzavřené v krátké trubičce s
průhlednými uzávěry na obou koncích. Vnitřní povrch stěny trubičky a jeden z
jejích uzávěrů jsou potaženy hydrofobním povlakem, který způsobuje, že se vodný
roztok přetváří na hemisférickou (půlkulatou) hmotu na protějším konci
trubičky, kde se poté chová jako sféricky zakřivená čočka.
Tvar čočky se mění v závislosti na působení elektrického pole na hydrofobní
povlak. Tento povlak se postupně stává méně hydrofobní jedná se o tzv.
"electrowetting" (elektrické smáčení), jev, který je důsledkem změny
povrchového napětí vyvolané elektrickým polem. V důsledku změny povrchového
napětí začne vodný roztok zvlhčovat boční stěny trubičky, čímž změní poloměr
zakřivení meniskové (konkávně-konvexní) stěny mezi dvěma kapalinami, a tím i
ohniskovou vzdálenost čočky. Zvýšením působení elektrického pole lze povrch
zpočátku konvexní čočky vyrovnat úplně do roviny (bez optického efektu) nebo ji
dokonce přeměnit na konkávní. Díky tomu je možné získat čočky, které se hladce
mění ze spojných (spojky) na rozptylné (rozptylky) a zpět.
Společnost Philips prezentovala prototyp fluidní čočky o velikosti 3 mm v
průměru a 2,2 mm na délku. Rozpětí ohniskové vzdálenosti v předváděcím zařízení
dosahuje 5 cm až do nekonečna, přičemž její změna je velice rychlá přepnutí
přes celé rozpětí ohniskové vzdálenosti je dosaženo za méně než 10 ms. Čočka,
která je ovládána stejnosměrným napětím a představuje kapacitní zátěž,
nespotřebovává téměř žádnou energii, což by ji mohlo otevřít cestu do přístrojů
napájených baterií.
Životnost čoček je podle výrobce velmi vysoká. Philips uvádí, že čočku již
vyzkoušeli při více než 1 milionu zaostřovacích operací bez ztráty optického
výkonu. Čočka má zároveň potenciál být odolná vůči nárazu a schopna fungování
ve velkém rozpětí teplot, díky čemuž je vhodná pro použití v mobilních
zařízeních.









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.