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介電式液態鏡頭 清大全球首研發

【聯合晚報╱記者林進修/台北報導】 2010.06.02 02:56 pm


手指尖的液態鏡頭只有指尖大小,卻可將彩色圖樣中人眼看不出的印刷小點,一個個清楚拍攝下來。記者林進修/攝影

國立清華大學研發出全球第一個介電式液態鏡頭,利用電壓操控液珠表面的曲度,達到快速變焦效果,可應用在照相手機、網路攝影機、互動遊戲機、醫用內視鏡等影音產品及醫材,未來中老年族群戴上裝有液態鏡頭的老花眼鏡,看遠看近將可輕鬆搞定,相當方便。

國科會今天為這項研究成果舉行記者會。清大奈米工程與微系統研究所教授葉哲良表示,液態鏡頭近年很熱門,從動物演化過程中擷取靈感。他解釋,眼睛有如照相機的透鏡,只要調整水晶體屈光度,讓遠近不同的影像聚焦在視網膜上,就可看得清楚。但隨著年齡老化,眼睛睫狀肌功能衰退,調控水晶體的能力下降,老花眼就逐漸浮現。

同樣的,採傳統對焦技術的鏡頭,透過機械式馬達來推動鏡片,不僅耗電、拍摔,且對焦能力會隨時間減弱。但清大研發模仿水晶體的介電式液態鏡頭,就沒有這些問題。

葉哲良說,研究團隊選擇矽油及水醇溶液為液態鏡頭的材質,矽油和水醇溶液接觸的介面會出現界線非常分明的曲面,就是液態鏡頭。接下來,在矽油及水醇溶液之間的介面上施以電場作用,產生介電力。介電力越大,介面曲面就越大,越像個球體;反之,介電力越小,曲面就越小也越平。透過介電力大小來調控液態鏡頭的曲面結構,就可達到快速變焦效果。

葉哲良強調,透過這項獨步全球的技術,一顆指尖大小的液態鏡頭,同時擁有30倍顯微鏡的近拍功能,以及萬元級數位相機的廣角效果,比人眼更銳利,預計年底進入量產階段,屆時將顛覆全球微型攝影市場,再創新潮流。
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清大版本介電式液態鏡頭 成本僅法國1/4

【聯合晚報╱記者林進修/台北報導】 2010.06.02 02:56 pm  
  
即將衝擊全球微型攝影市場的液態鏡頭,目前全球只有兩套專利,一套在法國,另一套則在台灣,各有不同的原理與機制。雖然法國發展較早,但清大研究團隊研發全球首創的介電式液態鏡頭,成本卻只有法國的四分之一,極具市場競爭力。

清大教授葉哲良指出,介電式液態鏡頭的市場很大,從照相手機、網路攝影機、微型投影機等可攜式電子產品、監視器、互動遊戲機等安全監控及互動遊戲,到老花眼鏡、醫用內視鏡、口腔攝影機及智慧照明裝置,可說無所不包,潛力十足。

就以智慧照明裝置來說,目前使用的照明設施,散發的光線都無法有效對焦,缺乏立體感。但若能結合介電式液態鏡頭和LED燈,再控制介電力大小,就可將照明光線聚焦在不同點上,並決定其亮度。

葉哲良稱這種智慧型照明為「立體照明」,更形容為「光舞」,可隨心所欲地投射在古董、油畫等藝術品上,呈現不同顏色、不同明暗的光影變化,襯托出藝品高貴質感。
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