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美科学家发明自动对焦液体镜头 |
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| http://cn.newmaker.com
1/18/2011 8:56:00 AM
佳工机电网
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 液体镜头(Liquid lenses)已经被应用在沉浸式微影设备，用以提升分辨率，但该种镜头中不受控制的空气液滴(air droplets)，必须以人工对焦；现在，美国伦斯勒理工学院(Rensselaer Polytechnic Institute，RPI)开发出一种新式液体镜头，能通过超小型的微流体活塞(microfluidic pistons)以电气方式调整焦距，不须外加零件。
伦斯勒理工学院表示，他们所开发的电磁式液体镜头适合各种精密影像应用，包括沉浸式微影、人工视网膜，以及手机用的超低功耗摄影机；这项技术是该校教授Amir Hirsa的研究成果，他以磁场小心翼翼地震荡饱含铁纳米粒子的流体液滴，液滴内部的流体就会像帮浦活塞一样被上下抽吸，并因此能进行液体镜头的对焦，所需的功耗甚至低于采用微机电系统组件(MEMS)的方案。
因为磁场是由交流电所产生，镜头会在最近与最远的焦距之间不断循环；但研究人员表示，利用软件算法能轻易地排除任何失焦的画面。在其实际试验过程中，研究团队能达到每秒30帧画面(frame-per-second)的概念验证影像。
上述实验是在一片固态基板上凿两个孔洞，其中一个放置不透光的铁流体液滴──也就是活塞，另一个孔洞则是放置透明的液体镜头液滴，然后将基板作为隔板、密封在充满水的一个容器中(如图)。当加入电磁脉冲，流体活塞就会在孔洞上下移动；而因为磁力、毛细现象与惯性，另一旁的镜头液滴将会跟着活塞液滴移动，在最近与最远的焦距之间摆荡。
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