目前,美國(guó)科學(xué)家最新研究一種微型照相機(jī),它的制造原理很簡(jiǎn)單,這種圖像捕捉技術(shù)是基于水滴、聲音和水的表面張力.該照相機(jī)更加智能化,而且
重量更輕,可應(yīng)用于手機(jī)、汽車(chē)、自動(dòng)化機(jī)器人和微型間諜飛機(jī)的攝像裝置上.
n#5%{e> ^{fA:N= 美國(guó)倫斯勒理工學(xué)院的研究員設(shè)計(jì)并測(cè)試了這種自適應(yīng)性液態(tài)照相機(jī)
鏡頭,它可每秒捕捉250個(gè) 圖像,比其他攝像技術(shù)需要更少的能量驅(qū)動(dòng).這種液態(tài)鏡頭是由一對(duì)水滴組成,它們暴露于高頻聲波下往返振動(dòng),隨之改變
透鏡的
焦距.通過(guò)使用圖像軟件可自動(dòng)化 捕捉焦距范圍內(nèi)的畫(huà)面,并放棄焦距之外的畫(huà)面.研究人員可以從這種輕重量、低成本、高保真微型照相機(jī)拍攝到流暢、清晰的圖像.
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#ANbhHG 由水滴構(gòu)成的新型照相機(jī)鏡頭可以每秒捕捉250個(gè)圖像畫(huà)面
GZqy.AE, 6<C|O- 倫斯勒理工學(xué)院機(jī)械、航空和核工程系研究生部副主任埃米爾·赫爾沙是該項(xiàng)研究負(fù)責(zé)人,他說(shuō),“這種照相機(jī)很容易操作,它只需要很少的能量驅(qū)動(dòng),幾乎一直保持著聚焦?fàn)顟B(tài),它不需要高電壓或其他奇特的激活機(jī)械裝置,這意味著這種新型照相機(jī)透鏡技術(shù)可以整合不同的裝置,并應(yīng)用于其他領(lǐng)域.”當(dāng)前許多操控液態(tài)透鏡的技術(shù)都涉及到液體接觸一個(gè)表面的尺寸大小和其外型,其目的是為了使圖像進(jìn)入聚焦范圍之內(nèi).為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),則需要時(shí)間和電能.赫爾沙稱,這項(xiàng)新技術(shù)的關(guān)鍵特征在于水滴保持在穩(wěn)定狀態(tài),與表面保持著持續(xù)不變的接觸,因此這種照相機(jī)需要很少的能量進(jìn)行驅(qū)動(dòng).
9r hl2E KdtQJ:_`k 以下是具體的工作原理:當(dāng)兩個(gè)水滴穿過(guò)一個(gè)圓柱形小洞,它們暴露于確定的聲波頻率中,該裝置使用慣性和水滴的自然表面張力,使水滴形成一個(gè)“振蕩器”,或類(lèi)似于一種小的鐘擺——水滴在非常高的速度和類(lèi)似彈簧發(fā)條的作用力下往返共振.研究人員可通過(guò)將水滴暴露于不同的聲波頻率下可以控制其振動(dòng)頻率.
-]~vE fq+T D~JrO]mi 當(dāng)光線穿過(guò)水滴時(shí),該裝置將轉(zhuǎn)換成為一個(gè)微型照相機(jī)透鏡,當(dāng)水滴往返穿過(guò)圓柱形小洞時(shí),根據(jù)透鏡距離拍攝物體的遠(yuǎn)近,畫(huà)面將進(jìn)入或脫離焦距范圍.圖像拍攝將電子自動(dòng)化完成,同時(shí)軟件可用于自動(dòng)化編輯任何未聚焦畫(huà)面,從而使操作者獲得清晰的圖像和聚焦的視頻.赫爾沙說(shuō),“這種新型照相裝置最大的益處是可以通過(guò)液態(tài)透鏡和小型揚(yáng)聲器建立一個(gè)新型
光學(xué)照相系統(tǒng).但在此之前未曾實(shí)現(xiàn)此類(lèi)技術(shù).”
L,wEUI !@kwHJkv 水滴大小是決定它們振蕩多快速度的關(guān)鍵因素,赫爾沙稱,提供足夠小的光圈以及適合的液體體積,他將能夠建立一個(gè)每秒振蕩10萬(wàn)次的透鏡,并且仍能有效地捕捉圖像畫(huà)面.他指出,預(yù)計(jì)手機(jī)制造商將對(duì)這種新型照相裝置產(chǎn)生濃厚的興趣,手機(jī)制造商一直探索新的方法提高手機(jī)照相功能,并試圖以輕重量、更節(jié)能有效的照相系統(tǒng)超越其他競(jìng)爭(zhēng)者們.
rjW\tuZI 3It9|Y"6[ 同時(shí),赫爾沙和同事們還預(yù)想小型、輕重量液態(tài)透鏡照相機(jī)能夠整合形成新一代的無(wú)人駕駛微型飛行器,可用于防御和國(guó)土安全應(yīng)用.
