Как вы думаете, есть ли что-либо общее между устройством глаза, иммерсионной литографией и новыми технологиями для объективов встроенных камер портативных устройств? Как оказывается, есть. В оптической системе глаза используется разность коэффициента преломления света материалом хрусталика, глазной жидкости и воздуха (именно этим объясняется ухудшение зрения человека под водой, так как разность коэффициентов преломления становится другой, и это мешает правильной фокусировке в центр зрачка, хотя у некоторых животных, в частности, дельфинов, этот эффект минимален из-за особой, концентрической формы зрачка, благодаря чему дельфины одинаково хорошо видят как на воздухе, так и под водой). В иммерсионной литографии этот же эффект используется для достижения меньших размеров изображения. А на выставке CeBIT 2004 Philips собирается продемонстрировать новое решение для создания объективов портативных фотографических устройств.
Оптическая система Philips способна перестраивать фокусное расстояние, не имея ни одной механической детали, как раз благодаря использованию разности коэффициентов преломления света – технологии FluidFocus.
FluidFocus состоит из двух несмешивающихся жидкостей с разным коэффициентом преломления в короткой закрытой трубке с прозрачными торцами. Одна жидкость представляет собой проводящий раствор, вторая – непроводящее масло. Внутренняя поверхность трубки и одного из торцов гидрофобна, вследствие чего силы поверхностного натяжения водного раствора, скапливающегося возле гидрофильного торца, придают ему выпуклую форму.
Когда на гидрофобном покрытии изменяется электрический потенциал, происходит частичное смачивание (electrowetting) – компенсация сил поверхностного натяжения силами электрического притяжения. Варьируя потенциал, можно добиться плоской и даже вогнутой формы преломляющей поверхности, играющей роль линзы.
Прототип устройства FluidFocus имеет диаметр 3 мм и длину 2,2 мм, что позволяет использовать его в миниатюрных объективах. Фокусное расстояние объектива меняется достаточно быстро: от 5 см до бесконечности за время менее 10 мс. При этом энергопотребление такой линзы практически равно нулю, так как электрический ток через диэлектрики, как известно, почти не течет. Philips утверждает, что прототипы жидкостных линз уже сейчас готовы к запуску в коммерческое производство.