Tekutá čočka Společnost Philips Electronics vynalezla náhradu klasické soustavy čoček, která je schopna zaostřit na objekty v různých vzdálenostech a pracuje podobným způsobem jako lidské oko. Na rozdíl od sytému čoček, které jsou v současnosti používány v digitálních fotoaparátech se zoomem a dalších podobných zařízeních, nemá tato novinka žádné pohyblivé mechanické části. Je to dáno tím, že ohniskovou vzdálenost mění tak, že mění svůj tvar.
Obrázek:
(A) Schematický příčný řez čočkou FluidFocus.
(B) Při působení elektrického napětí se elektrické náboje akumulují v elektrodě ve skleněné stěně a opačné náboje se shromažďují v blízkosti rozhraní mezi pevnou hmotou a kapalinou ve vodivé tekutině. Výsledná elektrostatická síla snižuje povrchové napětí na tomto rozhraní a s ním také dotykový úhel q a tak i ohniskovou vzdálenost čočky.
(C) až (E) ukazují tvary čočky o průměru 6 mm při různém elektrickém napětí.
Legenda: Incident light - dopadající světlo |
Ostření elektřinou Tvar čočky se mění v závislosti na působení elektrického pole na hydrofobní povlak. Jedná se o proces nazývaný „electrowetting“ (tj.elektrozvlhčování či elektrické namáčení), který je výsledkem změny povrchového napětí, která je vyvolaná elektřinou. V jeho důsledku začne vodný roztok zvlhčovat boční stěny trubičky, čímž změní poloměr zakřivení meniskové (konkávně-konvexní) stěny mezi dvěma kapalinami, a tak i ohniskovou vzdálenost čočky. Zvýšením působení elektrického pole lze povrch zpočátku konvexní čočky zcela vyrovnat nebo ji dokonce přeměnit na konkávní. Díky tomu je možné získat čočky, které se hladce mění ze spojných (tzv. spojky) na rozptylné (tzv. rozptylky) a zpět.
Rozpětí ohniskové vzdálenosti protoypu dosahuje 5 cm až do nekonečna, přičemž její změna je poměrně rychlá. Přepnutí přes celé rozpětí ohniskové vzdálenosti je dosaženo za méně než 10 ms. Mezi další pozitivní vlastnosti této technologie patří dlouhá životnost čoček. Při testování prošla čočka více než 1 miliónem zaostřovacích operací bez jakékoli ztráty optického výkonu.
Využití
S prototypem se budou moci uživatelé seznámit již na letošním veletrhu CeBIT v německém Hannoveru. Využití technologie FluidFocus přitom nespadá jen do oblasti digitální fotografie, ale implementovat se může do endoskopů, domácích zabezpečovacích systémů či optických zařízení pro ukládání dat.