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

Čeští vědci mají klíč k novému léku proti tuberkulóze

Čeští vědci mají klíč k novému...

Univerzita Karlova (UK) poskytla americké firmě Svenox Pharmaceuticals nové vynalezené látky...
Australští vědci vyvinuli desetiminutový test rakoviny

Australští vědci vyvinuli...

Finančně nenáročná procedura má během několika málo minut zjistit, zda má...
Chronické střevní záněty – moderní léčba snižuje úmrtnost o desítky procent

Chronické střevní záněty –...

Chronické střevní záněty (IBD – Inflammatory Bowel Diseases) postihují ve...
Rusko je na prahu epidemie HIV

Rusko je na prahu epidemie HIV

Rozsáhlá a nekontrolovatelná epidemie viru HIV ohrožuje Rusko, včetně některých...
Fibrilace síní: nová epidemie Evropy!

Fibrilace síní: nová epidemie...

Od 19. do 25. listopadu se koná Global AF Aware Week, celosvětový týden na...
Američtí odborníci otestovali speciální náplast na vepřových střevech

Američtí odborníci otestovali...

Klasickému šití rán v chirurgii možná brzy odzvoní. Nahradit by ho mohla...
Nepodceňujte plicní choroby!

Nepodceňujte plicní choroby!

Plicní lékaři se snaží najít jedince, jež mají chronickou obstrukční plicní nemoc...
Na infekce antibiotika neplatí

Na infekce antibiotika neplatí

Ze zprávy Evropského střediska pro prevenci a kontrolu nemocí (ECDC) vyplývá,...
Dvě ženy odnosily jedno dítě!

Dvě ženy odnosily jedno dítě!

Dítě, které odnosily dvě ženy? Právě to se povedlo Ashley a Bliss...
Mutace buněk ve zdravých tkáních

Mutace buněk ve zdravých tkáních

Mutace buněk způsobují rakovinu. Již dříve byla položena otázka, kolik by bylo...

Nenechte si ujít další zajímavé články

DS 7 Crossback: V čem je unikátní?

DS 7 Crossback: V čem je unikátní?

Budoucnost se zdá být božská. Novým ambsadorem celé...
Krimi z Anglie: Lidská hyena bere střechy nad hlavou

Krimi z Anglie: Lidská hyena bere...

Píše se květen roku 2017 a soudní síň Nejvyššího soudu v Glasgow...
Dohodil Václavovi II. správce země jeho tchán?

Dohodil Václavovi II. správce...

Arnold z Bamberku ví, jaké jsou poměry na českém královském dvoře. Nic si nedělá...
První pramyš žila před 20 miliony lety

První pramyš žila před 20...

Českým vědcům z Ústavu biologie obratlovců AV ČR se ve spolupráci...
Duchové v mobilní aplikaci? V Kolumbii je neberou na lehkou váhu

Duchové v mobilní aplikaci? V...

Kde všude se mohou ukrývat duchové? Podle některých lidí se neposedné...
Dívka jménem Genie: Otec ji věznil v drátěné kleci

Dívka jménem Genie: Otec ji věznil...

Když bylo Genie (*1957) 20 měsíců, otec Clark Wiley ji zavřel v...
Vražedné karaoke: Zpívání a mučení v jednom!

Vražedné karaoke: Zpívání a...

Stačí vydržet pár minut nepřetržitě zpívat a 10 000 dolarů máte doslova v kapse....
Naletěli čeští osadníci z Banátu mazanému obchodníkovi?

Naletěli čeští osadníci z Banátu...

„Hloupě jsme naletěli. Měli jsme zůstat doma,“ vyčítá unavená žena...
Záhadná ʻOumuamua? Pravděpodobně jen malá a lesklá kometa

Záhadná ʻOumuamua? Pravděpodobně...

Kolem objektu s havajským jménem 1I/ʻOumuamua se vyrojilo tolik hypotéz, až z toho...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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