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酷炫:“微虹膜”让手机拍出“长枪短炮”的效果
添加时间:2014-6-30  作者:常丽君 文  来源:中国科普网  点击:1523  
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  科技日报讯 德国凯撒斯劳滕大学研究人员用“智能玻璃”材料开发出一种小型低功率的相机镜头“微虹膜”(micro-iris),有望装在下一代智能手机相机上,让手机也能拍出那些“长枪短炮”的专业相机效果。相关论文发表在最近出版的《光学杂志》上。

  人眼中的虹膜控制着瞳孔直径,瞳孔就像相机光圈,限制着通光量以控制到达视网膜的光线多少。一般的专业相机都有一组笨重的机械镜头,靠人工转动来调整焦距和光圈。微虹膜相当于微型的组合可变镜头,限制着到达感光元件的光线,从而影响整个照片的焦点清晰度。

  研究小组开发的“微虹膜”用的“智能玻璃”是一种电致变色材料,当有微电流通过时,会从透明状态变为不透明。据物理学家组织网6月18日报道,“微虹膜”由两片涂有电致变色材料PEDOT(聚乙撑二氧噻吩)薄膜的玻璃制作,下面连接着透明电极。“微虹膜”厚55微米,当施加1.5伏电压、20微安电流时,会变成不透明。

  研究人员还对“微虹膜”的通光强度、由透光变为不透光的切换时间和焦点深度进行了检测,其焦深效果与传统镜头的可变光圈相当。此外,“微虹膜”还有记忆效应,无需连续通电就能维持不透明状态,所以耗电功率极小,是一种理想的广域摄像机组件。

  目前,摄像机的其他组件日益变得轻小便携,但要把一套机械调焦镜头微型化还很困难。论文第一作者托比亚斯·多伊奇曼说:“目前还没有技术解决方案能满足智能手机对组合可变光圈的所有要求。许多用强吸收性材料的方案要求材料能运动,以调节通光量,而本研究中所用的电致变色材料能在静止状态改变对光的吸收性,以此改变通光量而无需驱动调节,这能让它适应更小装置,使整个摄像系统微型化。”

  多伊奇曼说,他们将进一步探索电致变色材料最优化的潜能,重点提高它的光学对比度和对焦深的控制——这是最重要的硬件参数,决定着能否把它用到下一代智能手机上。(常丽君) 


本篇文章来源于: 中国科普网 www.kepu.gov.cn

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