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據(jù)外媒報(bào)道，康奈爾應(yīng)用與工程物理學(xué)院和三星先進(jìn)技術(shù)研究所的研究人員發(fā)明了一種新型金屬--一種超材料透鏡，它可以通過電壓聚焦而不是機(jī)械移動(dòng)其組件。這一概念的驗(yàn)證為一系列緊湊的變焦透鏡打開了大門，這些透鏡可能用于許多成像應(yīng)用如衛(wèi)星、望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡，傳統(tǒng)上人們使用的是彎曲透鏡聚光。
在一些應(yīng)用中，移動(dòng)傳統(tǒng)的玻璃或塑料透鏡來改變焦距是不實(shí)際的，因?yàn)榭臻g、重量或大小的考慮。
金屬透鏡是納米天線或諧振器的扁平陣列，厚度不到一微米，用作聚焦設(shè)備。這項(xiàng)研究的論文第一作者M(jìn)elissa Bosch表示，直到現(xiàn)在，一種金屬被制造出來，它的焦距很難改變。
這項(xiàng)由三星和康奈爾大學(xué)的研究人員合作開發(fā)的創(chuàng)新技涉及到將一種金屬跟成熟的液晶技術(shù)相結(jié)合以定制金屬的局部相位響應(yīng)。這使得研究人員可以通過改變整個(gè)設(shè)備上的電壓來控制金屬的焦點(diǎn)。
“這個(gè)組合的結(jié)果正如我們所希望和預(yù)測(cè)的那樣，”Bosch說道，“它產(chǎn)生了一種超薄、電動(dòng)可調(diào)的鏡頭，能夠連續(xù)變焦，總焦距位移可達(dá)20%。
Bosch表示，三星研究人員希望開發(fā)出用于AR眼鏡的技術(shù)。她還看到了許多其他可能的應(yīng)用如替換衛(wèi)星、航天器、無人機(jī)、夜視鏡、內(nèi)窺鏡和其他優(yōu)先考慮節(jié)省空間和重量的應(yīng)用。
Shvets實(shí)驗(yàn)室的博士后助理、論文的通訊作者M(jìn)axim Shcherbakov表示，研究人員在過去十年里已經(jīng)在將液晶跟納米結(jié)構(gòu)結(jié)合方面取得了進(jìn)展，但還沒有人將這一想法應(yīng)用到透鏡上。現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)這個(gè)項(xiàng)目并改進(jìn)原型機(jī)的性能。
Shcherbakov表示：“比如就像這個(gè)透鏡只在一個(gè)波長--紅色中工作，但當(dāng)它可以在不同的顏色光譜--紅色、綠色、藍(lán)色工作時(shí)它將變得更有用。”
康奈爾大學(xué)的研究小組正在利用現(xiàn)有的平臺(tái)作為起點(diǎn)以開發(fā)出一種多波長變焦版的金屬透鏡。
“其他波長的優(yōu)化過程跟紅色的非常相似。從某些方面來說，最困難的一步已經(jīng)完成，所以現(xiàn)在只是在已經(jīng)完成的工作基礎(chǔ)上再進(jìn)一步而已，”Bosch說道。
(原標(biāo)題：研究人員打造出新型超薄液晶金屬透鏡：具備電子縮放功能)
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