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眼啟發(fā)可調成像系統(tǒng)有醫(yī)學潛力
工程師們從德國的弗賴堡大學已經建立了一個新型成像系統(tǒng)受人類的眼睛。
據(jù)說這個技術可能導致新的成像儀器和顯微鏡用于醫(yī)學和科學研究。這些設備將被用于檢測皮膚癌癥的早期征兆或幫助提供早期視覺線索對食物變質。
新的成像系統(tǒng)是第一個能成像能力,取代傳統(tǒng)的聚焦技術,固體鏡頭相結合的一個可塑的鏡頭和液體,虹膜像組件。
來源:吉塞拉和歐文生病的椅子的微光學
虹膜組件的新成像系統(tǒng),它的人類相對應的旁邊。鏡頭組件圖中沒有
研究人員描述他們的新的成像系統(tǒng)在一篇發(fā)表在《光學快報。
盡管圖像處理,發(fā)生在人類的大腦和眼睛很復雜,機械設備是相對簡單的。它包括一個可伸縮的肌肉變形鏡頭改變焦距,鏡頭之間的距離和點的光線會被帶到一個焦點。眼睛的虹膜打開和關閉來控制光的總量可以通過鏡頭。
但作為工程師試圖縮減規(guī)模和擴大這些儀器的功能,成像系統(tǒng)他們創(chuàng)建成為過于復雜和昂貴。而不是使用復雜的機制,需要移動部件調焦點和調整光圈,弗萊堡人員調查眼睛。
“我們現(xiàn)在所做的是一個完全不同的方式做了調整,”漢斯•察佩表示:吉塞拉和歐文生病的微光學教授弗萊堡大學和論文的合著者。
為他們的新設備,研究人員使用兩個成像元素,他們展示了以前但從未結合成一個單一的系統(tǒng):一個透鏡由硅膠周圍幾個小型汽車,調整焦距的鏡頭。
“你可以擠壓和拉伸它就像你的眼睛擠壓和伸展它的鏡頭來調整焦距,“Zappe在一份聲明中說。
在鏡頭前,他們包括虹膜像組件,其中包含兩個液體封閉在一個單一的平面室。一個不透明的和周圍液體是透明液體,形成一個黑暗的環(huán)。因為透明液體是油性而黑暗的液體是水性的,他們保持分離。由于兩個液體有完全相同的密度,他們留在地方即使你動搖或旋轉裝置。
應用電電壓,這些液體改變他們的一些屬性,如一個滴珠在表面。這種行為——電潤濕-允許研究人員來操作液體,膨脹和收縮黑暗環(huán)讓在或多或少的光通過透明液體的中心。
Zappe和他的團隊已經測試并描述了光學的設備詳細分析多少會扭曲一個圖像。每個兩個主要部分——虹膜像液體和可變形的透鏡,可以用來彌補任何畸變,導致更好的光學質量比預期如果你考慮這兩個部件分開,Zappe說。而新設備也許不如最好的傳統(tǒng)的視覺影像,它是“先進的”他說,可協(xié)調的鏡頭。
中描述的圓柱形設備新紙大約是直徑3厘米和5厘米長,盡管研究人員打算縮小設計多一點,做一個小型的版本并不是他們的主要目標,因為光學質量本質上是有限的和較小的尺寸。相反,Zappe說,他們希望增加更多的功能。
“我們在看什么是讓真正高質量的圖像,我們有能力形象的事情,一個正常的人無法看到,”他說。
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