Группа ученых из Политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) разработала новый тип жидкой линзы, которая может быстро изменять фокусное расстояние, используя энергию звуковой волны
Группа ученых из Политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) разработала новый тип жидкой линзы, которая может быстро изменять фокусное расстояние, используя энергию звуковой волны. Подобная линза чрезвычайно мало весит, является гибкой и в будущем может быть применена в сотовых телефонах и других подобных устройствах, а также высокоскоростных охранных камерах. Амир Хирса (Amir H. Hirsa) и Карлос Лопес (Carlos A. Lopez), возглавляющие проект, написали статью, детально описывающую принципы функционирования новинки. Функционирование линзы достаточно несложное: две крошечные капли воды располагаются в цилиндре внутри объектива и принимают особую форму под влиянием естественного поверхностного натяжения. При воздействии на капли звуковой волны в них возникают колебания с частотой до 100 тысяч герц. Это позволяет очень быстро изменять «геометрию» их поверхности, что приводит к изменению фокусного расстояния жидких линз и, следовательно, фокусировке изображения, получаемого сенсором. Путем изменения частот команде удалось создать методы для захвата сфокусированных и несфокусированных изображений. Программное обеспечение отфильтровывает несфокусированные изображения из общего потока. Преимуществом данной разработки является то, что для генерации звуковой волны требуется очень малое количество энергии. Кроме того, новая технология позволяет достичь высокой точности фокусировки. Так как колебания жидких линз происходят 100 тыс. раз в секунду, теоретически становится возможным сохранить при съемке такое же количество кадров, вследствие того, что во время каждого колебания фотографируемый объект попадает в фокус. Сейчас, используя опытный образец, ученые могут фотографировать со скоростью 250 кадров в секунду, что на 190 кадров в секунду выше, чем при записи HD-видео 1080 p.
Большинство аналогичных решений используют для перефокусировки другие методы. Линзы компании Varioptic, например, применяют технологию Electrowetting, позволяющую изменять форму капли воды с помощью электрических импульсов, также без применения движущихся частей. В то же время специалисты Политехнического института Ренсселера ранее показали еще одну технологию, позволяющую создавать жидкие линзы. Речь идет об управлении геометрией капель воды с наночастицами при помощи магнитного поля. Важным отличием нового способа является то, что форма капли при съемке меняется постоянно, в то время как, например, электрические импульсы меняют форму капли только при перефокусировке.
