Полированное стекло на протяжении веков было в центре систем обработки изображений. Их точная кривизна
Vaihda kohdistus nähdäksesi kaikki nämä selvästimittakaava vaatii yleensä linssin fyysisen liikkeen kallistamalla, liu'uttamalla tai muuten liikkumalla, yleensä käyttämällä mekaanisia osia, jotka muodostavat useimmat mikroskoopit ja teleskoopit.
Tutkijat kaiverrivat materiaalin pinnanpienet, tarkasti kuvioidut rakenteet, jotka toimivat yhdessä metapintana, taittavat tai heijastavat valoa ainutlaatuisella tavalla. Kun materiaalin ominaisuudet muuttuvat, metapinnan optinen toiminto muuttuu vastaavasti. Tässä tapauksessa, kun materiaali on huoneenlämmössä, metapinta kohdistaa valon luomaan selkeän kuvan kohteesta tietyllä etäisyydellä. Materiaalin lämmittämisen jälkeen sen atomirakenne muuttuu, ja vastauksena metapinta ohjaa valon kohdentumaan kauempana olevaan esineeseen.
Siten uudet aktiivimetallenit voivatsäädä tarkennusta ilman suuria mekaanisia elementtejä. Uusi muotoilu, joka tällä hetkellä sallii infrapunakuvantamisen, voi sallia joustavammat optiset laitteet, kuten pienikokoiset lämpökamerat droneille, ultrakompaktit lämpökamerat matkapuhelimille ja matalaprofiiliset yönäkölasit.
«Наш результат показывает, что наша ультратонкая перестраиваемая линза без движущихся частей может обеспечивать безаберрационное изображение перекрывающихся объектов, расположенных на разной глубине, конкурируя с традиционными громоздкими оптическими системами»
Тиан Гу, научный сотрудник лаборатории исследования материалов Массачусетского технологического института.
Uusi linssi on valmistettu muuttuvasta materiaalistavaiheen, jonka tiimi tuotti säätämällä materiaalia, jota yleisesti käytetään uudelleenkirjoitettavissa CD- ja DVD-levyissä. Sitä kutsutaan GST: ksi, se koostuu germaniumista, antimonista ja telluurista, ja sen sisäinen rakenne muuttuu lasersäteillä kuumennettaessa. Tämä antaa materiaalin vaihtaa läpinäkyvien ja läpinäkymättömien tilojen välillä - mekanismin, jonka avulla voit kirjoittaa, poistaa ja korvata CD-levyille tallennettuja tietoja.
Aiemmin tänä vuonna tutkijat kertoivattoisen elementin, seleenin, lisääminen GST: hen uuden vaihetta vaihtavan materiaalin luomiseksi GSST: ksi. Kun he lämmittivät uutta materiaalia, sen atomirakenne muuttui amorfisesta, häiriintyneestä atomien vyyhdistä järjestyneempään kiteiseen rakenteeseen. Tämä vaihesiirtymä muutti myös infrapunavalon kulkemista materiaalin läpi, mikä vaikutti taitekykyyn, mutta vaikutti vain vähän läpinäkyvyyteen.
Tiimi mietti, onko mahdollista mukauttaakytkentäkapasiteetti GSST valon ohjaamiseksi ja kohdistamiseksi tiettyihin pisteisiin sen vaiheesta riippuen. Tässä tapauksessa materiaali voi toimia aktiivisena linssinä ilman mekaanisten osien tarvetta siirtää tarkennusta.
«В общем, когда делают оптическое устройство, очень сложно настроить его характеристики после изготовления. Вот почему наличие такой платформы — это святой Грааль для инженеров-оптиков, который позволяет металинзам эффективно переключать фокус в большом диапазоне».
Тиан Гу, научный сотрудник лаборатории исследования материалов Массачусетского технологического института.
Tavallisissa linsseissä lasi on tarkasti kaareva, niin ettätunkeutuva valonsäde taittuu linssistä eri kulmissa ja lähentyy pisteeseen tietyllä etäisyydellä, joka tunnetaan linssin polttovälinä. Linssit voivat sitten luoda selkeän kuvan mistä tahansa kohteesta tietyllä etäisyydellä. Erilaisen syvyyden kohteiden näyttämiseksi linssiä on liikutettava fyysisesti.
Sen sijaan, että luotettaisiin kiinteäänsuoran valon materiaalin kaarevuuden vuoksi tutkijat yrittivät muuttaa GSST-pohjaisia metalleja siten, että polttoväli muuttuu materiaalin vaiheesta riippuen. Uudessa tutkimuksessaan he valmistivat 1 mikronin paksuisen GSST-kerroksen ja loivat metapinnan syövyttämällä GSST-kerroksen erimuotoisiin mikroskooppisiin rakenteisiin, jotka taittavat valoa eri tavoin.
He testasivat uudet metallit asettamalla nelavalle ja valaistu infrapunasäteilyalueelle viritetyllä lasersäteellä. Tietyllä etäisyydellä linssin eteen he sijoittivat läpinäkyviä esineitä, jotka koostuvat kaksipuolisista vaaka- ja pystysuorista raidoista, jotka tunnetaan resoluutiokaavioina ja joita käytetään yleisesti optisten järjestelmien testaamiseen.
Linssi amorfisessa alkutilassa antoi terävän kuvankuvan ensimmäisestä kuviosta. Sitten ryhmä lämmittää linssin materiaalin muuttamiseksi kiteiseksi faasiksi. Siirtymisen jälkeen ja kaukaisella lämmönlähteellä linssi tuotti yhtä terävän kuvan, tällä kertaa toisen, kauempana olevan raidan sarjan.
Kokeet osoittavat, että metallit voivatvaihda tarkennusta aktiivisesti ilman mekaanista liikettä. Tutkijoiden mukaan metallilinssi voidaan mahdollisesti valmistaa sisäänrakennetuilla mikrolämmittimillä materiaalin lämmittämiseksi nopeasti lyhyissä millisekunneissa. Lämmitysolosuhteita muuttamalla ne voivat virittyä myös muiden materiaalien välitiloihin, jolloin tarkennusta voidaan säätää jatkuvasti.
Lue myös:
Ensimmäinen tarkka maailmankartta luotiin. Mitä vikaa kaikilla muilla on?
Katso Hubble-kuvia planeettasumuista.
Fyysikot ovat luoneet analogin mustasta aukosta ja vahvistaneet Hawkingin teorian. Minne se johtaa?