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眼啟發(fā)可調(diào)成像系統(tǒng)有醫(yī)學(xué)潛力
工程師們從德國的弗賴堡大學(xué)已經(jīng)建立了一個(gè)新型成像系統(tǒng)受人類的眼睛。
據(jù)說這個(gè)技術(shù)可能導(dǎo)致新的成像儀器和顯微鏡用于醫(yī)學(xué)和科學(xué)研究。這些設(shè)備將被用于檢測(cè)皮膚癌癥的早期征兆或幫助提供早期視覺線索對(duì)食物變質(zhì)。
新的成像系統(tǒng)是第一個(gè)能成像能力,取代傳統(tǒng)的聚焦技術(shù),固體鏡頭相結(jié)合的一個(gè)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(xué)
虹膜組件的新成像系統(tǒng),它的人類相對(duì)應(yīng)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(xué)快報(bào)。
盡管圖像處理,發(fā)生在人類的大腦和眼睛很復(fù)雜,機(jī)械設(shè)備是相對(duì)簡單的。它包括一個(gè)可伸縮的肌肉變形鏡頭改變焦距,鏡頭之間的距離和點(diǎn)的光線會(huì)被帶到一個(gè)焦點(diǎn)。眼睛的虹膜打開和關(guān)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(kuò)大這些儀器的功能,成像系統(tǒng)他們創(chuàng)建成為過于復(fù)雜和昂貴。而不是使用復(fù)雜的機(jī)制,需要移動(dòng)部件調(diào)焦點(diǎn)和調(diào)整光圈,弗萊堡人員調(diào)查眼睛。
“我們現(xiàn)在所做的是一個(gè)完全不同的方式做了調(diào)整,”漢斯•察佩表示:吉塞拉和歐文生病的微光學(xué)教授弗萊堡大學(xué)和論文的合著者。
為他們的新設(shè)備,研究人員使用兩個(gè)成像元素,他們展示了以前但從未結(jié)合成一個(gè)單一的系統(tǒng):一個(gè)透鏡由硅膠周圍幾個(gè)小型汽車,調(diào)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(diào)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(gè)液體封閉在一個(gè)單一的平面室。一個(gè)不透明的和周圍液體是透明液體,形成一個(gè)黑暗的環(huán)。因?yàn)橥该饕后w是油性而黑暗的液體是水性的,他們保持分離。由于兩個(gè)液體有完全相同的密度,他們留在地方即使你動(dòng)搖或旋轉(zhuǎn)裝置。
應(yīng)用電電壓,這些液體改變他們的一些屬性,如一個(gè)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(tuán)隊(duì)已經(jīng)測(cè)試并描述了光學(xué)的設(shè)備詳細(xì)分析多少會(huì)扭曲一個(gè)圖像。每個(gè)兩個(gè)主要部分——虹膜像液體和可變形的透鏡,可以用來彌補(bǔ)任何畸變,導(dǎo)致更好的光學(xué)質(zhì)量比預(yù)期如果你考慮這兩個(gè)部件分開,Zappe說。而新設(shè)備也許不如最好的傳統(tǒng)的視覺影像,它是“先進(jìn)的”他說,可協(xié)調(diào)的鏡頭。
中描述的圓柱形設(shè)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(shè)計(jì)多一點(diǎn),做一個(gè)小型的版本并不是他們的主要目標(biāo),因?yàn)楣鈱W(xué)質(zhì)量本質(zhì)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?cè)诳词裁词亲屨嬲哔|(zhì)量的圖像,我們有能力形象的事情,一個(gè)正常的人無法看到,”他說。
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