Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Mobily i roboti mohou mít brzy fotoaparáty s čočkami z vody

aktualizováno 
Výzkumníci z amerického Rensselaerského polytechnického institutu (RPI) vyvinuli zcela nový typ záznamu obrazu pomocí kapalných čoček ovládaných zvukem místo dosud běžného elektrického napětí. Jejich technologie umožní výrobu jednodušších a levnějších digitálních kamer.

Tekuté čočky | foto: Rensselaer/Carlos A Lopez

Princip kapalných čoček není ani nový, ani nikterak složitý – k soustředění světla se využívá zakřivení povrchu kapek. Jednoduchou kapalnou čočku například získáme, když do malé trubičky umístíme kapičku vody spolu s kapičkou oleje. Vše ostatní je jen záležitostí působení povrchového napětí na rozhraní obou kapalin.

Oproti klasickým skleněným čočkám mají ty kapalné jednu nespornou výhodu, lze u nich totiž měnit ohniskovou vzdálenost. Požadované změny nejčastěji docílíme působením elektrického napětí, kterým ovlivňujeme velikost a tvar povrchové plochy kapaliny. To ale vyžaduje poměrně dost energie.

Právě energetická náročnost manipulace s kapalnými čočkami se výzkumníkům z RPI jevila jako největší překážka pro jejich větší rozšíření. Proto se rozhodli jít svou vlastní cestou a místo elektrického napětí využít k ovládání čoček zvukových vln.

Až 250 snímků za vteřinu

Zní to překvapivě, ale je to tak. Výsledkem jsou adaptivní kapalné čočky, schopné nasnímat až 250 obrázků za vteřinu. Přitom jsou snadno ovladatelné, konstrukčně jednodušší a levnější než dosavadní typ kapalných čoček. I jejich spotřeba energie je mnohem menší.

Při vývoji vědci z RPI vtipně využili změn vlastností vodních kapek (hlavně jejich povrchového napětí) v závislosti na vysokofrekvenčním zvuku, který jimi prochází. Jejich čočky tvoří vždy dvojice vodních kapek umístěné v malých válcovitých trubičkách. Zvuk kapičky rozechvívá a ty díky němu v dutince vibrují sem a tam. Oscilaci vodních kapek je možné regulovat frekvencí aplikovaných zvukových vln.

Uplatnění hlavně v mobilech

Nová technologie umožní výrobu jednodušších, lehčích a levnějších digitálních kamer, zejména pro mobilní telefony. Předpokládá se ale i jejich použití v automobilovém průmyslu, robotice či v miniaturních špionážních zařízeních.

Hlavní přínos svého objevu Hirsa vidí v poznání, že je možné ze soustavy kapalných čoček a malého reproduktoru vytvořit optický systém. „To nikdo před námi zatím nedokázal,“ říká hrdě Hirsa.

Miniaturní „vodní“ kamery

Pokud na kapky dopadá světlo, stávají se z nich miniaturní kamerové čočky. Jak se kapky vody pohybují v trubičkách sem a tam, tak vlastně neustále rozostřují a zaostřují obraz, který za nimi vzniká. Ten je pak elektronicky snímán a jeho další úprava je již jen věcí softwaru, který jednoduše rozostřené snímky vyřadí. Výstupem je sekvence kvalitních ostrých obrázků.

Čočky lze snadno ovládat, a to s vynaložením nepatrné energie, navíc jsou prakticky pořád zaostřeny – v podstatě vůbec nezáleží na tom, jak daleko se od nich zobrazovaný předmět nalézá,“ tvrdí Amir H. Hirsa, vedoucí celého projektu. Pro jejich provoz „nepotřebujete žádné vysoké napětí nebo jiný exotický spouštěcí mechanismus, což znamená, že mohou být využívány a zabudovány ve spoustě různých aplikací a zařízení.“ 

Zdroj: www.rpi.edu

Autor:




Hlavní zprávy

Další z rubriky

Elon Musk a další odborníci na umělou inteligencí varují OSN před „autonomními...
Zakažte autonomní roboty zabijáky, apeluje Musk a další experti u OSN

Více než sto předních expertů na pokročilé technologie, včetně miliardáře a vizionáře Elona Muska, vyzvalo OSN, aby zakázala vývoj takzvaných „robotů...  celý článek

Špehovat vás může i zvukový systém.
Špehovat vás doma může i hudba. Improvizovaný sonar se trefí na 18 cm

Soukromí dnes může být narušeno snadno. Zvyšuje se množství senzorů všeho druhu a stále více z nich je připojených k internetu. Některé dokážou více, než...  celý článek

Předsunutý DSLAM.
Kratší „poslední míle“ má zrychlit i zoufale pomalé internetové přípojky

Za nízké přenosové rychlosti mnoha telefonních internetových DSL přípojek může jejich velká vzdálenost od ústředny. Vyřešit by to měly takzvané vysunuté...  celý článek

Najdete na iDNES.cz



mobilní verze
© 1999–2017 MAFRA, a. s., a dodavatelé Profimedia, Reuters, ČTK, AP. Jakékoliv užití obsahu včetně převzetí, šíření či dalšího zpřístupňování článků a fotografií je bez souhlasu MAFRA, a. s., zakázáno. Provozovatelem serveru iDNES.cz je MAFRA, a. s., se sídlem
Karla Engliše 519/11, 150 00 Praha 5, IČ: 45313351, zapsaná v obchodním rejstříku vedeném Městským soudem v Praze, oddíl B, vložka 1328. Vydavatelství MAFRA, a. s., je členem koncernu AGROFERT.