Создана жидкая оптика, изменяющая свою форму при помощи звука

Группа разработчиков из Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) создала новый тип жидкостных линз, которые очень быстро изменяют свою форму под действием звуковых волн. Линзы очень легки и долговечны и могут применяться в мобильных телефонах, камерах охраны и других устройствах, требующих низкого энергопотребления и быстрой фокусировки. Авторами технологии являются Амир Хирса (Amir H. Hirsa) и Карлос Лопез (Carlos A. Lopez), они написали статью, которая должна выйти в октябрьском номере Nature Photonics.

Новая технология использует две крошечные капли воды, помещённые в цилиндр. Их поверхность испытывает силы поверхностного натяжения жидкости и приобретает определённую форму. Если подвергать эти капли воды воздействую звуковых волн, то они начинают колебаться со скоростью до 100000 раз в секунду. Это даёт возможность изменять геометрию их поверхности с невероятной скоростью. Изменяя частоты звуковых волн, исследователи смогли найти такие, которые позволили получать сфокусированное изображение объектов, на которые направлен этот "объектив". При этом они использовали программное обеспечение, которое отсеивало изображения находящиеся не в фокусе, среди огромного числа чётких изображений. И всё это без использования крупных движущихся частей, которые используется в современных объективах.

Преимуществом этого метода является то, что для генерации звуковых волн требуется очень малое количество энергии, при этом фокусировка получается практически идеальной. Учитывая то, что капли изменяют свою форму 100000 раз в секунду, становится возможным снимать 100000 изображений в секунду, каждое с разным фокусом и все они при этом будут чёткими. Сейчас группа учёных может делать снимки со скоростью 250 снимков в секунду, что на 190 снимков в секунду больше, чем при записи 1080p HD-видео, которое обычно имеет частоту кадров 60 кадров в секунду.