FluidFocus: optické čočky budoucnosti?

Společnost Philips vyvinula unikátní systém čoček s variabilní ohniskovou vzdáleností, který nemá žádné pohyblivé mechanické části.
Společnost Philips vyvinula unikátní systém čoček s variabilní ohniskovou vzdáleností, který nemá žádné pohyblivé mechanické části.

Čočka FluidFocus společnosti Philips je složena ze dvou nesmísitelných kapalin s různým indexem lomu, přičemž jedna z těchto kapalin je elektricky vodivý vodný roztok a druhá je elektricky nevodivý olej. Obě kapaliny jsou uzavřeny v krátké trubičce s průhlednými uzávěry na obou koncích. Vnitřní povrch stěny trubičky a jeden z jejích uzávěrů jsou potaženy vodu odpuzujícím povlakem, který způsobuje, že se vodný roztok přetváří na hemisférickou, tj. půlku-latou hmotu na protějším konci trubičky, kde se poté chová jako sféricky zakřivená čočka. Tvar čočky se mění v závislosti na působení elektrického pole na tento povlak tak, že se stane méně vodu odpuzující. Jedná se o tzv. proces elektrozvlhčování či elektrického namáčení, který je výsledkem elektřinou vyvolané změny povrchového napětí. V důsledku této změny povrchového napětí začne vodný roztok zvlhčovat boční stěny trubičky, čímž změní poloměr zakřivení stěny mezi kapalinami, a tak i ohniskovou vzdálenost čočky. Díky tomu je možné získat čočky, které se hladce mění ze spojných na rozptylné a zpět.

Jako lidské oko
Systém FluidFocus je vhodný pro širokou škálu optických zobrazovacích aplikací, včetně takových zařízení, jako jsou digitální fotoaparáty, kamerové telefony, endoskopy, domácí zabezpečovací systémy a optická zařízení na ukládání dat. Tato kapalinová čočka, měnící ohniskovou vzdálenost pomocí změny vlastního tvaru, čímž napodobuje princip činnosti lidského oka, překonává nevýhody čoček s pevnou ohniskovou vzdáleností u mnoha současných zobrazovacích zařízení. Pozitivní informací je též skutečnost, že technologie výroby těchto čoček umožňuje jejich výrobu i ve velkém množství, což by mělo přispět k jejich širokému využití v běžné praxi.

Funkční model existuje
V rámci předváděcího zařízení technologie FluidFocus, které prezentovala společnost Philips Research na veletrhu CeBIT 2004, měří fluidní čočka pouhé 3 mm v průměru a 2,2 mm na délku, díky čemuž je snadné tyto čočky zabudovat do miniaturních optických cest. Rozpětí ohniskové vzdálenosti v předváděcím zařízení dosahuje 5 cm až do nekonečna, přičemž její změna je velice rychlá: přepnutí přes celé rozpětí ohniskové s vzdálenosti je dosaženo za méně než 10 ms. i Čočka, která je ovládána stejnosměrným napětím a představuje kapacitní zátěž, nespotřebovává téměř žádnou energii, což představuje nezanedbatelnou výhodu pro přístroje napájené baterií. Životnost čoček je rovněž velmi vysoká. Společnost Philips již čočku vyzkoušela při více než 1 milionu zaostřovacích operací bez jakékoli ztráty optického výkonu. Čočka by měla být zároveň poměrně odolná vůči nárazu a schopna fungování ve velkém rozpětí teplot, díky čemuž je vhodná pro použití v mobilních zařízeních.

Byl Philips opravdu první?
Na CeBITu se však zároveň objevilo první praktické využití této technologie, a to v podobě tekuté čočky, kterou zakomponovala do svého digitálního aparátu společnost Samsung. Tuto čočku nevyvinul nizozemský Philips, ale francouzská společnost Varioptic z Lyonu, která nyní viní společnost Philips z tohoto, že při vývoji své tekuté čočky zneužila patenty, kterými si Varioptic chrání své duševní vlastnictví. Společnost Philips naopak tvrdí, že sice vyvinula tekuté čočky, ale ty využívají odlišnou technologii, která práva vyplývající z patentů společnosti Varioptic neporušuje.
 

PHILIPS A TECHNOLOGIE ELEKTRICKÉHO NAMÁČENÍ
Kapalinová optická čočka není prvním produktem společnosti Philips, který využívá principu elektrického namáčení. Již minulý rok tato společnost představila novou technologii pro výrobu reflexních displejů, které vypadají jako papír. Tato technologie je dostatečně rychlá pro zobrazení video-obsahu a může být použita pro výrobu reflexního, plně barevného displeje, který je nejméně dvakrát jasnější než při použití jiných technologií. Tato technologie je také založena na ovládání tvaru rozhraní s uzavřenou vodou a olejem pomocí příslušného napětí. Není-li přivedeno žádné napětí, vytvoří barevný olej plochý film mezi vodou a vodu odpuzujícím izolačním potahem elektrody, výsledkem čehož vzniká barevný bod. Je-li mezi elektrodu a vodu přivedeno napětí, pnutí na rozhraní mezi vodou a potahem se změní. Následkem toho se poruší stabilita vrstev a voda začne vytlačovat olej na stranu. Tak vzniká částečně průhledný pixel nebo, v případě reflexního bílého povrchu použitého pod přepínatelným prvkem, bílý pixel. Vzhledem k malé velikosti pixelu uživatel vnímá pouze průměrný odraz, čímž je dosaženo vysoce jasného a vysoce kontrastního přepínatelného i prvku tvořícího základ reflexního displeje. Displeje j založené na elektrickém i namáčení mají několik i zajímavých funkcí. Střídání i bílého a barevného odrazu i je dostatečně rychlé pro i zobrazení video-obsahu. Navíc se jedná i o nízkoenergetickou i a nízkonapěťovou I technologii a displeje I založené na tomto účinku I mohou být ploché a tenké. i Odraz a kontrast jsou lepší i nebo stejné než u jiných typů reflexních displejů a blíží se parametrům papíru.

Rubriky:  Medicína
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vědci v Praze vylepšili možnosti superrozlišovací mikroskopie!

Vědci v Praze vylepšili možnosti...

Tým vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR v Praze ve...
Dokáže lék pro alkoholiky porazit rakovinu?

Dokáže lék pro alkoholiky...

Mezinárodní vědecký tým včetně několika odborníků z České republiky odhalil v...
Genetika: Kdysi buržoazní pavěda, dnes zásadní pomocník medicíny

Genetika: Kdysi buržoazní pavěda,...

Lékařská genetika a genomika v posledních několika letech překročily řadu...
Brouk v hlavě? Parazit v mozku!

Brouk v hlavě? Parazit v mozku!

Většina živočišných druhů na naší planetě jsou paraziti. A také každý...
Záškodník ničící nádorové buňky

Záškodník ničící nádorové buňky

Vědci z 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy, Ústavu...
Američané provedli první pokus o změnu DNA v těle

Američané provedli první pokus o...

Vůbec poprvé byl přímo v lidském těle proveden pokus o úpravu DNA pacienta....
První digitální tableta dohlíží na léčbu

První digitální tableta dohlíží na...

Tableta obsahuje vedle léčivé látky také senzor. Ten po spolknutí tablety...
Nač máme apendix?

Nač máme apendix?

Má pověst zbytečného orgánu v těle. Že si to ale ani v nejmenším nezaslouží nyní...
Když se člověk ztratí aneb úskalí Alzheimerovy choroby

Když se člověk ztratí aneb...

Alzheimerova nemoc je zákeřná v tom, že ničí určité části mozku a způsobuje pokles...
Čeští vědci pomáhají léčit Crohnovou chorobu

Čeští vědci pomáhají léčit...

Crohnovu chorobu, ale i další onemocnění střev a trávicího ústrojí...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Svátky v obklíčeném Stalingradu: Hladoví Němci se dělili o zbytky chleba!

Svátky v obklíčeném Stalingradu:...

Němečtí vojáci si na ošetřovně rozlévají do hrníčků poslední láhev šumivého...
Záhadný výtrysk na kometě: Co pozorovala sonda Rosetta?

Záhadný výtrysk na kometě: Co...

Loni byl pozorován gejzír prachu proudící z komety...
Otázka za milion: Jsou vitaminové doplňky škodlivé?

Otázka za milion: Jsou vitaminové...

Pokud pravidelně užíváme vitamin C nebo multivitamín třeba v šumivých...
Symbol amerických Vánoc: Pomohl Santa Claus vyhrát unionistům válku?

Symbol amerických Vánoc: Pomohl...

„24. prosince 1864. Obvykle byl velmi rušný den spojený s přípravami...
Neuromarketing: Nový obor pronikající do lidských mozků!

Neuromarketing: Nový obor...

Volební kampaně jsou po celém světě čím dál víc agresivní. Reklamní agentury...
Pátrání po temné stránce vesmíru: Zatím neúspěšný lov!

Pátrání po temné stránce vesmíru:...

Einsteinova teorie relativity otevřela dveře do širokého vesmíru, teorie...
Záhadná invaze do Anglie: Kde se vzala u britskému pobřeží těla německých vojáků?

Záhadná invaze do Anglie: Kde se vzala u...

Rok 1940 nevěstil pro budoucí vývoj světa nic moc dobrého. Dvě...
Ruský Hamlet: Pavel I. nadával ministrům do hlupáků!

Ruský Hamlet: Pavel I. nadával...

Car chodí spát se slepicemi, a tak už v osm hodin večer musí být...
Hrozivé riziko wi-fi signálu: Co všechno nám můžou hackeři ukrást?

Hrozivé riziko wi-fi signálu: Co...

Bezdrátový přístup k internetu je dnes k dispozici v hotelech, na...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.