Разработана камера с водяной линзой

Ученые из Ренсселарского политехнического института в США разработали новую жидкостную цифровую камеру, фокусирующуюся под воздействием звука высокой частоты. По словам исследователей, данная разработка может найти применение в самой разнообразной технике.

Ученые из Ренсселарского политехнического института, штат Нью-Йорк, разработали новую цифровую камеру, оптическая линза которой состоит из воды. Закрепленные на определенных позициях капли двигаются под воздействием звука высокой частоты, издаваемого крошечным динамиком. Сдвигаясь со своей первоначальной позиции в стороны, капли варьируют фокусное расстояние камеры. В течение этого времени световой сенсор фиксирует изображение со скоростью 250 кадров в секунду. Далее программное обеспечение выявляет четкие снимки и удаляет размытые.

«Такими линзами очень легко манипулировать, они не требуют много энергии и всегда позволяют сфокусироваться на объекте, как бы далеко или близко он ни находился по отношению к камере, - рассказывает руководитель проекта, профессор кафедры механики, аэрокосмических и ядерных разработок Ренсселарского политехнического института Амир Хирса (Amir Hirsa). – В подобной системе не требуются ни высокое напряжение, ни какие-либо экзотические механизмы активации. Это означает, что подобная камера может использоваться в самой разнообразной технике».

В жидкостных линзах, разработанных ранее, процесс фокусировки, как правило, вовлекал механическое изменение размеров и формы участка, на котором находились капли жидкости. На это требовалось больше энергии и больше времени, говорят инженеры. Новая камера лишена этих недостатков.

 
Закрепленные на определенных позициях капли двигаются под воздействием звука высокой частоты, издаваемого крошечным динамиком

Скорость работы системы зависит от размера капель – чем они меньше, тем с большей частотой может осуществляться вибрация. Теоретически скорость работы камеры можно повысить до 100 тыс. кадров в секунду.

«Благодаря нашей разработке вы можете создать новую оптическую систему из жидкостных линз и небольшого динамика. Никто до нас не делал ничего подобного», - говорит Хирса. По его словам, к разработке уже проявили внимание производители мобильных телефонов. Тем не менее, подобные системы могут использоваться не только в портативной технике, но и в медицине, и в небольших подвижных роботах, обеспечивающих безопасность в общественных местах. Такие машины разрабатывает правительство США. Однако о том, будет ли технология запущена в коммерческое производство, не говорится.

Статья, посвященная разработке, появится в октябрьском выпуске журнала Photonics. Финансирование исследований проводит Национальный научный фонд США.

Источник: www.cnews.ru