p (PhysOrg.com) - Aproveitando as propriedades ópticas exclusivas dos materiais em nanoescala, pesquisadores projetaram uma lente feita de nanofios que pode reconfigurar suas propriedades de imagem sem qualquer controle eletrônico ou mecânico. A lente vem em duas variedades diferentes, um dos quais pode permitir o zoom em duas ampliações diferentes, enquanto o outro pode criar imagens estereoscópicas que mostram objetos em três dimensões com um único, lente indivisa. Essas funcionalidades podem ser úteis para sistemas de micro imagens, que operam em uma escala na qual as técnicas tradicionais de zoom e imagens estereoscópicas não funcionam. p Os pesquisadores, Ethan Schonbrun, Kwanyong Seo, e Kenneth B. Crozier, da Universidade de Harvard, publicaram seu estudo sobre os dois novos sistemas de imagem reconfiguráveis ​​em uma edição recente da Nano Letras .

p Para construir cada lente, os pesquisadores usaram nanofios com elíptico, ao invés do esférico usual, cruzamentos. Para tornar os nanofios elípticos, os pesquisadores usaram uma combinação de litografia de feixe de elétrons e corrosão iônica reativa para dar forma a cada nanofio. Os nanofios elípticos exibiram um efeito atraente chamado "birrefringência de forma, ”Que significa essa informação (ou, neste caso, funções de lente) podem ser codificados holograficamente em elementos ópticos, alterando a polarização da luz que entra. Usando este efeito, os pesquisadores puderam codificar duas configurações de lentes diferentes em cada lente de arranjo de nanofios.

p “Desenvolvemos um método para codificar duas funções de lentes distintas em um único elemento óptico, ”Schonbrun disse PhysOrg.com . “A codificação é baseada na resposta dependente da polarização de nanofios de silício de seção transversal elíptica.”

p A primeira lente de matriz de nanofios tem a capacidade de ampliar um objeto em duas ampliações diferentes (1,12 e 0,59), uma vez que as duas polarizações de luz diferentes determinam a distância focal da lente. Desta maneira, a lente serve como a extremidade frontal de um sistema de zoom não mecânico para pequenos objetos localizados a algumas centenas de micrômetros de distância.

p A segunda lente de matriz de nanofios tem a capacidade de gravar imagens estereoscópicas tridimensionais, um feito que geralmente requer duas lentes posicionadas em ângulos diferentes ou pelo menos uma única lente com uma abertura dividida. Nesta lente, a distância focal é a mesma para ambas as polarizações de luz, mas o eixo óptico de cada lente muda ligeiramente dependendo da polarização da luz que entra. As imagens resultantes têm paralaxe, como se a lente tivesse capturado imagens dos objetos de dois ângulos diferentes, mesmo que a própria lente não se mova e não tenha uma abertura dividida.

p Em cada uma dessas lentes, a propriedade em questão (ampliação e estereoscopia) pode ter uma de duas configurações diferentes. No futuro, os pesquisadores prevêem que será possível aumentar isso para três configurações, embora exija o aumento do número de diferentes geometrias de nanofios.

p Essas lentes de tamanho nano com propriedades reconfiguráveis ​​podem ter aplicações em sistemas de imagem micro-óptica, onde é tradicionalmente difícil ajustar dinamicamente as propriedades de imagem. Câmeras pequenas estão se tornando cada vez mais usadas na medicina, como para endoscopia, bem como em fotografia de consumo e visão de máquina.

p “Esta tecnologia de lente pode ser implementada em aplicações de imagem que requerem poucas peças móveis ou consumo reduzido de energia, ”Schonbrun disse. “No futuro, planejamos integrar esta tecnologia de lente com sensores de imagem baseados em diversidade de polarização para tornar esses sistemas completamente não mecânicos. ” p Copyright 2011 PhysOrg.com.
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