人們對攝像圖影的質量的要求在不斷提高，一般的專業(yè)攝像機都有一組笨重的機械鏡頭，靠人工轉動來調整焦距和光圈。非專業(yè)攝像頭出于控制體積等目的，一大缺點就在于光圈不可調。不過德國凱澤斯勞滕大學的一項研究或許可以改變這一現(xiàn)狀，他們成功研制出微虹膜，厚度僅55微米，與人類頭發(fā)絲直徑相當，有望成為未來廣域攝像機的組件。
智能玻璃打造微虹膜
攝像系統(tǒng)微型化
研究人員用智能玻璃材料開發(fā)出一種小型低功率的攝像鏡頭微虹膜。相關論文發(fā)表在最近出版的《光學雜志》上。人眼中的虹膜控制著瞳孔直徑，瞳孔就像相機光圈，限制著通光量以控制到達視網膜的光線多少。微虹膜相當于微型的組合可變鏡頭，限制著到達感光元件的光線，從而影響整個照片的焦點清晰度。
一款電控半透膜光圈
研究小組開發(fā)的微虹膜用的智能玻璃是一種電致變色材料，當有微電流通過時，會從透明狀態(tài)變?yōu)椴煌该?。據物理學家組織網6月18日報道，微虹膜由兩片涂有電致變色材料PEDOT（聚乙撐二氧噻吩）薄膜的玻璃制作，下面連接著透明電極。微虹膜厚55微米，當施加1.5伏電壓、20微安電流時，會變成不透明。
研究人員還對微虹膜的通光強度、由透光變?yōu)椴煌腹獾那袚Q時間和焦點深度進行了檢測，其焦深效果與傳統(tǒng)鏡頭的可變光圈相當。此外，微虹膜還有記憶效應，無需連續(xù)通電就能維持不透明狀態(tài)，所以耗電功率極小，是一種理想的廣域攝像機組件。
微虹膜技術圖解
目前，攝像機的其他組件日益變得輕小便攜，但要把一套機械調焦鏡頭微型化還很困難。論文第一作者托比亞斯·多伊奇曼說：“目前還沒有技術解決方案能滿足智能手機對組合可變光圈的所有要求。許多用強吸收性材料的方案要求材料能運動，以調節(jié)通光量，而本研究中所用的電致變色材料能在靜止狀態(tài)改變對光的吸收性，以此改變通光量而無需驅動調節(jié)，這能讓它適應更小裝置，使整個攝像系統(tǒng)微型化。”
微虹膜研究報告
多伊奇曼說，他們將進一步探索電致變色材料最優(yōu)化的潛能，重點提高它的光學對比度和對焦深的控制—這是最重要的硬件參數，決定著能否把它用到下一代智能手機上。
玻璃層植入傳感器
屏幕智能化
今天顯示屏中的玻璃層，似乎是個不具有智能的死物，不過包括康寧公司在內的機構，正在研究新的傳感器技術，這種傳感器將植入玻璃中，使得玻璃具備某種智能，并有望在手機安全中扮演角色。
目前顯示屏中的玻璃層，所承擔的功能，就是讓顯示信息和觸摸信息通過。不過，未來的屏幕玻璃，將植入更加先進的技術。
智能玻璃改變未來生活
據美國科技新聞網站癮科技報道，加拿大蒙特利爾理工大學的研究人員，已研究出了可以植入康寧大猩猩玻璃之下的傳感器。眾所周知，大猩猩玻璃是具防彈功能的特種玻璃，非故意損壞不會造成劃痕，目前廣泛用于智能手機中。
這些傳感器，可以在顯示屏玻璃內部刻畫出波導管，這樣可以跟蹤光線和光波的變化。這樣，顯示屏可以完成傳統(tǒng)上需要連接線路和專用傳感器才能完成的工作。
未來顯示屏幕可以利用光線監(jiān)控溫度，另外可以在玻璃層中植入唯一的光學模型，這樣可以讓顯示屏幕擁有全世界唯一的身份（類似汽車發(fā)動機的序列號）。
蒙特利爾理工大學希望能夠在一年之內應用到手機產品中。目前，研究團隊正在和智能手機屏幕制造商聯(lián)系，洽談傳感器植入。未來，消費者將會看到手機的屏幕將具備和手機軟件和硬件系統(tǒng)一樣的智能性。
