Energiezuinige vloeistoflens
Geplaatst: wo okt 01 2008 8:50 pm
Ik was een beetje aan het "bladeren" op internet toen mijn oog viel op dit artikel, zou het echt toekomst hebben?
Bron: Tweakers.net
Onderzoekers bouwen energiezuinige vloeistoflens
Door Willem de Moor, woensdag 1 oktober 2008 12:48, views: 7.894
Onderzoekers van een Amerikaanse universiteit hebben een vloeistoflens gebouwd die niet met elektriciteit wordt aangestuurd, maar met geluidsgolven. De lenzen zouden in mobieltjes gebruikt kunnen worden.
Een traditionele glazen lens kan scherpgesteld worden door de lens fysiek te verplaatsen. In miniatuurtoepassingen, zoals de camera van een mobiele telefoon, is hier echter geen ruimte voor. Een alternatief voor dergelijke toepassingen is een vloeistoflens: door de oppervlaktespanning van twee vloeistoffen met elektriciteit te beïnvloeden, verandert een dergelijke lens van vorm en kan de brandpuntsafstand worden aangepast. Electrowetting, zoals dit proces genoemd wordt, heeft echter ook een groot nadeel: er is een potentiaalverschil van tientallen tot honderden volts nodig om een lens af te regelen.
De oplossing van een onderzoeksgroep van het Rensselaer Polytechnisch Instituut in het Amerikaanse Troy moet zuiniger met energie omgaan. De lens van de groep van hoofdonderzoeker Amir Hirsa werkt eveneens met vloeistof, maar gebruikt geluidsgolven om de brandpuntsafstand te regelen.
De lens van de onderzoekers bestaat uit een tefloncilinder met een doorsnede van minder dan 2mm, die met water is afgevuld, zo dat aan beide uiteinden een meniscus ontstaat. Vervolgens wordt aan een kant van de cilinder een speaker bevestigd. Door geluidsgolven met frequenties tussen 60Hz en 160Hz ten gehore te brengen, veranderen de menisci van vorm en wordt de brandpuntsafstand veranderd. Het resultaat is een oscillerende lens die continu van focus verandert. De spanning die nodig is om de lenzen op deze manier aan te sturen, bedraagt slechts enkele millivolts.
Het nieuwe type vloeistoflens kent echter nog wel wat problemen die opgelost dienen te worden alvorens de lenzen commercieel inzetbaar zijn. Zo laat de resolutie van de lenzen te wensen over, wat wellicht opgelost kan worden door andere vloeistoffen te gebruiken. Ook de lichtsterkte heeft onder de continue beweging van de vloeistof te lijden. Volgens Hirsa zou een camera die met zijn lens is uitgerust, echter tientallen foto's kunnen nemen zodat softwarematig de scherpste exemplaren kunnen worden uitgekozen. Verder zouden de vloeistoflenzen ingezet kunnen worden om lichtstralen te sturen. Samsung zou interesse in de lens hebben getoond en zou een mogelijke samenwerkingspartner van Hirsa's onderzoeksgroep kunnen worden. De onderzoeksresultaten worden in het oktobernummer van Nature Photonics gepubliceerd.
Bron: Tweakers.net
Onderzoekers bouwen energiezuinige vloeistoflens
Door Willem de Moor, woensdag 1 oktober 2008 12:48, views: 7.894
Onderzoekers van een Amerikaanse universiteit hebben een vloeistoflens gebouwd die niet met elektriciteit wordt aangestuurd, maar met geluidsgolven. De lenzen zouden in mobieltjes gebruikt kunnen worden.
Een traditionele glazen lens kan scherpgesteld worden door de lens fysiek te verplaatsen. In miniatuurtoepassingen, zoals de camera van een mobiele telefoon, is hier echter geen ruimte voor. Een alternatief voor dergelijke toepassingen is een vloeistoflens: door de oppervlaktespanning van twee vloeistoffen met elektriciteit te beïnvloeden, verandert een dergelijke lens van vorm en kan de brandpuntsafstand worden aangepast. Electrowetting, zoals dit proces genoemd wordt, heeft echter ook een groot nadeel: er is een potentiaalverschil van tientallen tot honderden volts nodig om een lens af te regelen.
De oplossing van een onderzoeksgroep van het Rensselaer Polytechnisch Instituut in het Amerikaanse Troy moet zuiniger met energie omgaan. De lens van de groep van hoofdonderzoeker Amir Hirsa werkt eveneens met vloeistof, maar gebruikt geluidsgolven om de brandpuntsafstand te regelen.
De lens van de onderzoekers bestaat uit een tefloncilinder met een doorsnede van minder dan 2mm, die met water is afgevuld, zo dat aan beide uiteinden een meniscus ontstaat. Vervolgens wordt aan een kant van de cilinder een speaker bevestigd. Door geluidsgolven met frequenties tussen 60Hz en 160Hz ten gehore te brengen, veranderen de menisci van vorm en wordt de brandpuntsafstand veranderd. Het resultaat is een oscillerende lens die continu van focus verandert. De spanning die nodig is om de lenzen op deze manier aan te sturen, bedraagt slechts enkele millivolts.
Het nieuwe type vloeistoflens kent echter nog wel wat problemen die opgelost dienen te worden alvorens de lenzen commercieel inzetbaar zijn. Zo laat de resolutie van de lenzen te wensen over, wat wellicht opgelost kan worden door andere vloeistoffen te gebruiken. Ook de lichtsterkte heeft onder de continue beweging van de vloeistof te lijden. Volgens Hirsa zou een camera die met zijn lens is uitgerust, echter tientallen foto's kunnen nemen zodat softwarematig de scherpste exemplaren kunnen worden uitgekozen. Verder zouden de vloeistoflenzen ingezet kunnen worden om lichtstralen te sturen. Samsung zou interesse in de lens hebben getoond en zou een mogelijke samenwerkingspartner van Hirsa's onderzoeksgroep kunnen worden. De onderzoeksresultaten worden in het oktobernummer van Nature Photonics gepubliceerd.
