Radioelektronik 08 2006, Radioelektronik 2006

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
DRODZY CZYTELNICY
W
iadomo, że słabe finansowanie prac badawczo-rozwojowych
(B+R) jest jednym z hamulców postępu technicznego i wzrostu
gospodarczego w naszym kraju. Ten problem, w pewnym stop-
niu, dotyczy też całej Unii Europejskiej, która pod względem in-
nowacyjności nie nadąża za USA i Japonią. Już 6 lat temu Unia
przyjęła plan przewidujący wzrost nakładów na badania i rozwój z 1,8 do 3 % pro-
duktu krajowego brutto do 2010 roku. Niestety, jak dotąd, realizacja tego planu
opóźnia się; aktualny średni poziom nakładów to zaledwie 1,9 % PKB, a w Pol-
sce jest znacznie mniejszy. Dla porównania warto podać, że w Japonii na finan-
sowanie prac B+R przeznacza się 3,15 % PKB. Jeżeli gospodarka europejska ma
być konkurencyjna na rynku światowym, to konieczny jest znacznie szybszy
wzrost nakładów na badania i rozwój. Duże nadzieje wiąże się z objęciem od 1 lip-
ca br. przewodnictwa Unii przez Finlandię – kraj doceniający innowacyjność i ma-
jący znaczne osiągnięcia w tej dziedzinie, czego przykładem może być imponu-
jący sukces fińskiej Nokii. Europejska polityka innowacyjna jest ustalana w Bruk-
seli z dużym udziałem grupy ekspertów, której przewodniczy b. premier Finlan-
dii Esko Aho. Brytyjska federacja małych firm skierowała właśnie do Finlandii, ja-
ko kraju przewodniczącego UE, apel o spowodowanie szybkiego zatwierdzenia
7. Programu Ramowego, określającego postęp prac B+R w najbliższych latach.
W apelu stwierdzono m. in., że europejski poziom nakładów na te prace jest tak
mały, że aż alarmujący. Uchwalenie 7. programu opóźnia się, mimo że jego czę-
ści dotyczące elektroniki, informatyki i techniki energii odnawialnych nie budzą
kontrowersji, nie ma natomiast zgodności krajów członkowskich w kwestii finan-
sowania ważnych i kosztownych badań wymagających wykorzystania komórek z za-
rodków ludzkich. Mimo tych trudności można mieć nadzieję że 7. Program Ra-
mowy ruszy z początkiem przyszłego roku.
Wspomniana federacja apeluje też o szersze uwzględnienie udziału małych firm
w pracach badawczo-rozwojowych. Obecnie w małych firmach w USA fundusze
na te cele są 7÷8 razy większe niż w podobnych firmach w krajach UE. Przypusz-
czam, że u nas ten udział jest jeszcze skromniejszy.
O zwalnianiu tempa postępu technicznego w Europie świadczy np. mały wzrost
sprzedaży półprzewodników. Według danych Stowarzyszenia Przemysłu Półprze-
wodników – SIA wartość sprzedaży wzrosła w Europie w skali rocznej tylko
o 0,5 % (do 3,21 mld USD), w Ameryce Północnej zaś o 9,6 % (do 3,52 mld USD),
a w obszarze Azji i Pacyfiku aż o 15 % (do 9,23 mld USD). Pewnym pocieszeniem
może być fakt, że w Europie w ciągu ostatniego roku zwiększyła się o 12,7 % licz-
ba firm projektujących układy scalone.
Warto zwrócić uwagę na zjawisko wyodrębniania się z bardzo dużych firm ich czę-
ści działających w dziedzinie podzespołów półprzewodnikowych. W ten sposób
„wypączkował” Infineon (z Siemensa, w 1999 r.) i później Qimoda (pamięci, z In-
fineona, w 2006 roku). Z Motoroli wydzieliły się firmy: Freescale (2004 r.) oraz ON
Semiconductor, a z Bell Labs – Lucent. Teraz Philips ogłosił, że zamierza usamo-
dzielnić swą część półprzewodnikową (dotychczasowe Philips Semiconductors).
Internetowy magazyn EE Times Europe Newsletter poprosił czytelników o propo-
zycje nazwy dla nowej firmy. Zaproponowano m. in. Psemicon, Recipe, a także
nawiązującą do czasów elektroniki lampowej markę Mullard.
ADRES REDAKCJI i WYDAWCY
RADIOELEKTRONIK Sp. z o.o.
ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa
Adres do korespondencji
ul. Borowskiego 2, 03-475 Warszawa
tel. (0 22) 619 16 61, 677 30 20, 677 30 21
0-601 62 18 24
fax: (0 22) 677 30 22
e-mail: radelek@radioelektronik.pl
ZESPÓŁ REDAKCYJNY:
red. nacz. –
dr inż. Michał Nadachowski
mn@radioelektronik.pl
z-cy red. nacz. – mgr inż. Jerzy Justat
jj@radioelektronik.pl
mgr inż. Cezary Rudnicki
cezary.rudnicki@radioelektronik.pl
sekr. red. – mgr inż. Maria Tronina,
mt@radioelektronik.pl
redaktorzy działów:
mgr inż. Maciej Feszczuk,
mgr inż. Leszek Halicki,
inż. Janusz Justat,
mgr inż. Leon Kossobudzki,
inż. Maria Łopuszniak,
mgr inż. Krystyna Prószyńska
Stali współpracownicy:
Eugenia Grudzińska,
Mariusz Janikowski,
dr inż. Janusz Samuła
Laboratorium:
mgr inż. Cezary Rudnicki
Dział reklamy:
Ewa Wiśniewska:
ew@radioelektronik.pl
Projekt graficzny: Jacek Ostaszewski
DTP
Beata Włodarczyk
bw@radioelektronik.pl
mgr inż. Krzysztof Węgrzyck
i
Artykułów nie zamówionych nie zwracamy.
Zastrzegamy sobie prawo skracania
i adiustacji nadesłanych artykułów.
Opisy urządzeń i układów elektronicznych oraz ich
usprawnień zamieszczone w "Radioelektroniku
Audio-HiFi-Video" mogą być wykorzystywane
wyłącznie do własnych potrzeb. Wykorzystywanie ich
do innych celów, zwłaszcza do działalności
zarobkowej, wymaga zgody autora opisu. Przedruk
całości lub fragmentów publikacji zamieszczanych
w "Radioelektroniku Audio-HiFi-Video" jest
dozwolony po uzyskaniu zgody Redakcji.
Za treść ogłoszeń Redakcja nie ponosi
odpowiedzialności.
Prenumeratę prowadzi i udziela informacji
Zakład Kolportażu Wydawnictwa SIGMA NOT Sp. z o.o.
00-950 Warszawa, Ratuszowa 11, skr. poczt. 1004
tel. (022) 840-30-86, tel./fax (022) 840-35-89
Współwłaściciele tytułu:
Federacja Stowarzyszeń Naukowo-
Technicznych NOT
i Stowarzyszenie Elektryków Polskich
Życzę wszystkim ciekawej lektury tego numeru i udanej drugiej części letnich
wakacji.
Druk: :
Drukarnia Wydawnictwa SIGMA-NOT
Cena 9,50 zł (w tym 0% VAT)
Redaktor Naczelny
© Copyright by Radioelektronik Sp. z o.o.,
Warszawa, 2006 r.
DRODZY CZYTELNICY
sierpień 2006
Z KRAJU i ZE ŚWIATA
Inspiracją wynalazku ciekłych
soczewek była, być może, kropla
rosy. Najważniejszą zaletą tych
soczewek jest łatwość
ogniskowania.
Tester LAN LA-1011
4
Nowe mikrokontrolery USB
4
Zjazd Stowarzyszenia Elektryków Polskich
4
Czujnik,
który „słyszy” zanieczyszczenia
8
Electronica 2006 –
spotkanie na szczycie przemysłu elektronicznego
13
Ogród solarny w Hiszpanii
18
6
..........................................................
ELEKTRONIKA W RÓŻNYCH
ZASTOSOWANIACH
Obiektyw z kropli rosy ........................................... 6
System Ambilight firmy Philips
analizuje sygnał TV
i generuje odpowiednie
oświetlenie z tyłu odbiornika.
MULTIMEDIA W SAMOCHODZIE
Urządzenie nawigacyjne Travel Pilot Lucca .......... 7
TECHNIKA RTV
System Ambilight ................................................ 10
...................................................
10
SIĘGAMY DO PODSTAW
Zastosowania systemów fotowoltaicznych ......... 12
Pierwsze ogniwa fotowoltaiczne
zastosowano w statkach
kosmicznych.
Teraz są stosowane w bardzo wielu
dziedzinach.
Z PRAKTYKI
Przełącznik termiczny do wentylatora ............. 14
Wzmacniacz m.cz. do IBM PC ........................... 17
PODZESPOŁY
OPA333/OPA2333 – wzmacniacze operacyjne
CMOS o zerowym dryfie ................................... 15
12
................................................
ELEKTROAKUSTYKA
Wzmacniacz mocy 2x100 W STA 575 ............. 19
Mikrowieże okres
burzliwego rozwoju mają za
sobą, mimo to ciągle
nadążają za najnowszymi
zdobyczami techniki audio
i trendami wzorniczymi.
PORADNIK ELEKTRONIKA
Zastosowanie przekaźników
półprzewodnikowych (4) ................................... 22
RÓŻNE
Rola elektroniki w recyklingu tworzyw
sztucznych (2) ..................................................... 24
.............................................
29
Przegląd wydawnictw ..................................... 5, 18
Oceniamy nowoczesny telewizor LCD
z dużym panoramicznym ekranem, licz-
nymi funkcjami użytkowymi dostosowa-
ny do współpracy
z komputerem.
AKTUALNOŚCI
Odtwarzacz mp3 LG FM30
26
Karty pamięci SD
specyfikacji 2.0
26
Zestaw kina domowego ESPRIT
26
Telewizja HDTV w Polsce rusza jesienią
26
31
.............................................................
NA RYNKU AV
W świecie kamer wideo (2) ............................... 27
Mikrowieże .......................................................... 29
Możliwość filmowania
i fotografowania w formacie 16: 9,
12-krotny zoom optyczny,
stabilizator obrazu to cechy
wyróżniające aparat Sony DSC-H2.
OCENY UŻYTKOWNIKÓW
Telewizor LCD 32” Samsung LE32R71B .............. 31
Aparat fotograficzny Sony DSC-H2 .................. 33
.....................................................
33
Na okładce: Reklama firmy Panasonic
4
Z KRAJU
i ZE ŚWIATA
TESTER LAN LA-1011
NOWE MIKROKONTROLERY USB
Interesujący przyrząd wyprodukowała fir-
ma Standard Instruments. Zawiera on
w jednej obudowie tester instalacji LAN
i wielofunkcyjny multimetr cyfrowy. LA-
-1011 sprawdza instalacje wykonane za-
równo typową skrętką zakończoną złą-
czami RJ45, jak i przewodem koncentrycz-
nym zakończonym złączami BNC. Stan
poszczególnych żył instalacji wskazuje na
dwurzędowym wskaźniku zawierającym
po 9 diod LED w rzędzie. W teście „10
Base-T” można w ten sposób sprawdzić
ciągłość, rozwarcia, zwarcia i zamianę
miejscami poszczególnych żył, czyli spo-
rządzić tzw. mapę żył. Do pełnego wyko-
rzystania funkcji testowych LAN jest nie-
zbędny moduł zdalny (remote unit) dołą-
czany do przeciwległego końca spraw-
dzanej linii. LA-1011
może sprawdzać insta-
lacje LAN w trybie auto-
matycznym lub ręcz-
nym. W trybie automa-
tycznym przyrząd sam
skanuje poszczególne
doprowadzenia, w try-
bie ręcznym rolę tę
przejmuje użytkownik
(naciskając kolejno przy-
cisk Test). Osobnym
blokiem funkcjonalnym
testera LA-1011 jest
multimetr cyfrowy
z funkcjami pomiarowy-
mi napięcia stałego i przemiennego (do
600 V), prądu stałego i przemiennego (do
0,2 A) oraz rezystancji (do 20 M
W
). Przy-
rząd sprawdza też diodę i ciągłość obwo-
du. Wyniki pomiaru wskazuje na wyświe-
tlaczu ciekłokrystalicznym o maksymal-
nym wskazaniu 2000. Wskazanie wyświe-
tlacza można „zamrozić” korzystając
z funkcji Hold. W ten sposób można też za-
pamiętać wartość maksymalną z serii po-
miarów (funkcja Max).
Tester LAN-1011 jest zasilany z jednej ba-
terii 6F22 9 V (funkcje testera LAN)
i dwóch baterii LR03, 2x1,5 V (funkcje
multimetru). Przyrząd ma wymiary
162x74,5x44 mm i masę 308 g, jest
wzmocniony osłoną gumową zintegro-
waną z uchylną podstawką. Producent
dostarcza wraz z przyrządem: moduł zdal-
ny, komplet przewodów pomiarowych
multimetru, przewody połączeniowe za-
kończone złączami RJ-45 i BNC, przej-
ściówkę BNC oraz futerał.
(lh)
Informacje: Labimed Electronics Sp. z o. o.,
tel. /faks (022) 649 94 52, www. labimed.
com. pl, labimed@labimed. com. pl
Firma Microchip poinformowała o wpro-
wadzeniu na rynek dwóch nowych mi-
krokontrolerów serii Flash PIC. Mikrokon-
trolery PIC18F2450 i PIC18F4450 wyróżnia-
ją się pełną obsługą interfejsu USB 2.0
z przepływnością danych 12 Mbit/s i szyb-
kością przetwarzania 12 milionów instruk-
cji na sekundę (48 MHz). Wyposażono je
w różnorodne urządzenia peryferyjne (w
układzie), nadzorowanie poborem mocy
przy użyciu techniki nanoWatt i progra-
mowaną pamięć flash, tj. komplet funkcji
przydatnych konstruktorom urządzeń z in-
terfejsem USB, a przeznaczonych do za-
stosowań przemysłowych, medycznych
i innych aplikacji osadzonych. Wiele mi-
krokontrolerów z obsługą USB jest opty-
malizowanych bardziej do zastosowań
w urządzeniach peryferyjnych kompute-
rów osobistych niż w projektach osadzo-
nych. Mikrokontrolery rodziny USB PIC
pozwalają poszerzyć zakres aplikacji osa-
dzonych o te, które pracując w „trudnym”
środowisku są tylko od czasu do czasu łą-
czone z komputerem osobistym. Przemy-
słowa rejestracja danych, przenośne urzą-
dzenia zasilane z baterii, systemy alarmo-
we, przeciwpożarowe, automatyki domo-
wej i podtrzymania zasilania (UPS) to tyl-
ko niektóre z zastosowań mikrokontrole-
rów rodziny USB PIC. Programowana
pamięć flash mikrokontrolerów PI-
C18F2450 i PIC18F4450 ma pojemność
16 kB i umożliwia uaktualnianie „w terenie”
oprogramowania aplikacji końcowych
z użyciem portu USB. Pamięć wyróżnia
się wysoką wytrzymałością (do 100 tys.
cykli zapisu i odczytu) i zdolnością prze-
chowywania danych (ponad 40 lat). Z in-
nych istotnych funkcji nowych mikrokon-
trolerów warto wymienić: 769 bajtów pa-
mięci RAM (z czego 256 bajtów można
przyporządkować do obsługi bufora USB),
port USART (do interfejsów RS232
i RS485), 10-bitowy przetwornik a/c z 13
kanałami wejściowymi, moduł Captu-
re/Compare/PWM o rozdzielczości pobie-
rania danych 16 bitów, trzy układy czaso-
we (2x16 bit, 1x8 bit), programowane wy-
krywanie niskiego napięcia zasilania z funk-
cją zerowania oraz rozbudowane możliwo-
ści debugowania „w układzie”. Dla wielu
konstruktorów aplikacji USB jest też waż-
na ilość i jakość dostępnego oprogramo-
wania. Firma Microchip dysponuje sze-
rokim zestawem sterowników i bibliotek
do większości popularnych klas aplikacji
włącznie z HID (urządzenie interfejsu czło-
wieka), CDC (klasa urządzeń telekomuni-
kacyjnych). Firma opublikowała ponadto
notę aplikacyjną AN956 „ Aplikacje migra-
cyjne od RS-232 UART do USB z minimal-
ną ingerencją w oprogramowanie na PC”
przeznaczoną do migracji uwierzytelnienia
w aplikacjach szeregowych. Konstrukto-
rzy urządzeń z nowymi mikrokontrolerami
rodziny USB PIC mogą używać popular-
nych zestawów narzędziowych MPLAB
(tego samego producenta) tj.: Zintegrowa-
nego środowiska konstruktorskiego (IDE),
kompilatora C18C, debuggera „w ukła-
dzie” ICD-2, emulatorów „w układzie” ICE
2000 i ICE 4000 oraz uniwersalnego pro-
gramatora PM3. Do prac z nowymi mikro-
kontrolerami Microchip oferuje ponadto
płytę demonstracyjną „PICDEM Full-Sp-
eed USB Demo Board”. Mikrokontroler PI-
C18F2450 jest dostępny w obudowach
28-końcówkowych typu SOIC, SDIP, QFN,
a PIC18F4450 w 40-końcówkowych typu
DIP i 44-końcówkowych typu TQFP i QFN.
Informacje: Gamma Sp. z o. o., tel. (022)
862 75 00, e-mail: info@gamma. pl, www.
gamma. pl
(lh)
ZJAZD STOWARZYSZENIA ELEKTRYKÓW POLSKICH
W czerwcu br. odbył się w Łodzi XXXIII Walny Zjazd Delegatów SEP,
pod hasłem „Przyszłość nauki i techniki – w elektryce”. Na Zjeździe dys-
kutowano nad problemami ważnymi dla polskiej elektryki i elektroni-
ki oraz całej gospodarki. Podczas Zjazdu wybrano nowe władze Sto-
warzyszenia. Prezesem SEP został dr hab. inż. Jerzy Barglik, profesor
Politechniki Śląskiej, a Sekretarzem Generalnym mgr inż. Jolanta
Arendarska. Szczegółową relację można znaleźć na stronach internetowych SEP:
www. sep. com. pl
(r)
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 8/2006
Przegląd wydawnictw
Jarosław Szóstka
MIKROFALE
Wydawnictwa Komunikacji i Łączności
Warszawa 2006, 350 str.
Książka zawiera wprowadzenie do techniki mikro-
falowej oraz systemów współczesnej radiokomu-
nikacji. Autor, nauczy-
ciel akademicki z Poli-
techniki Poznańskiej,
omówił podstawy pro-
pagacji mikrofal w falo-
wodach i atmosferze
Ziemi, opisał działanie
biernych elementów
mikrofalowych realizo-
wanych w technice fa-
lowodowej i mikropa-
skowej, czynnych ele-
mentów mikrofalo-
wych, zarówno półprzewodnikowych, jak i próżnio-
wych, oraz przedstawił rodzaje stosowanych anten.
Omówił ponadto metody opisu i analizy obwo-
dów mikrofalowych, zastosowanie do analiz macie-
rzy rozproszenia, miernictwo mikrofalowe i wy-
korzystanie mikrofal w radiokomunikacji i radiolo-
kacji.
Książka składa się z trzynastu rozdziałów i dodat-
ku. Większość stanowią zagadnienia klasyczne,
których typowym przedstawicielem jest technika ra-
diolokacyjna, niegdyś jedyne zastosowanie tech-
niki mikrofalowej. Pokaźną część stanowią zastoso-
wania we współczesnej radiokomunikacji. Omó-
wiono telewizję satelitarną, globalny system nawi-
gacji satelitarnej, system łączności krótkodystanso-
wej Bluetooth, abonenckie radiowe systemy dostę-
powe, szerokopasmowe sieci bezprzewodowe
oraz systemy lądowej radiokomunikacji ruchomej.
W dodatku Autor zawarł wiele danych, pomoc-
nych wszystkim praktykom, takich jak parametry fa-
lowodów, dane laminatów stosowanych do kon-
strukcji linii paskowych oraz dane techniczne mo-
nolitycznych wzmacniaczy mikrofalowych. Tam
też można znaleźć klasyczne rozwiązanie równań
Maxwella prowadzące do opisu propagacji mikro-
fal w światłowodach, a także słowniki angielsko-po-
lski i polsko- angielski podstawowych pojęć stoso-
wanych w technice mikrofalowej.
Książka jest przeznaczona dla wszystkich konstruk-
torów elektroników zajmujących się projektowa-
niem i eksploatacją radiokomunikacyjnych urzą-
dzeń mikrofalowych. Wiele informacji zawartych
w książce może być przydatne studentom wydzia-
łów elektroniki wyższych uczelni technicznych.
Cezary Rudnicki
Książka jest do nabycia w księgarniach, a także w sprzedaży wy-
syłkowej: WKŁ, 02-546 Warszawa, ul. Kazimierzowska 52, tel. /faks
(0-22) 84923 45, (0-22 849 27 51 w. 555.
e-mail: wkl@wkl. com. pl; http: //www. wkl. com. pl
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 8/2006
6
r
ELEKTRONIKA
W RÓŻNYCH ZASTOSOWANIACH
OBIEKTYW Z KROPLI ROSY
mów, na jaki natrafiają konstrukto-
rzy i producenci telefonów ko-
mórkowych, jest realizacja ukła-
dów optycznych z automatycznym ogni-
skowaniem lub zoomem, przewidzianych
do aparatów fotograficznych wbudowy-
wanych w telefony komórkowe. Konwen-
cjonalne układy optyczne zajmują dość
dużo miejsca, ponieważ ich mechanizmy
sterujące składają się z wielu precyzyj-
nych części i podzespołów, a miniaturyza-
cja kosztuje.
Ostatnio wynaleziono – być może w wy-
niku zainspirowania twórców kroplami ro-
sy na liściach – tzw. ciekłe soczewki. Fak-
tem jest, że kilka firm śpiesznie opracowu-
je technikę wytwarzania miniaturowych
soczewek i układów optycznych, których
sercem jest odpowiednia kombinacja cie-
czy. Oczekuje się, że ciekłe soczewki znaj-
dą powszechne zastosowanie zwłaszcza
w przenośnych telefonach komórkowych,
gdzie zmniejszanie wymiarów i masy,
a także obniżanie kosztu nabiera szcze-
gólnego znaczenia. Przywykliśmy bowiem
do tego, że nowoczesny model telefonu
komórkowego ma wbudowany cyfrowy
aparat fotograficzny umożliwiający robie-
nie zdjęć i przesyłanie zarejestrowanych
obrazów.
Soczewki optyczne ze zmienną ogniskową
jako pierwsza zademonstrowała publicznie
firma Philips Research na targach CeBIT
w 2004 roku. Soczewki te nie miały żad-
nych ruchomych części. System nazwany
FluidFocus naśladował działanie ludzkie-
go oka. Dzięki wykorzystaniu płynu i zjawi-
ska elektrozwilżalności można było zmie-
niać odległość ogniskową soczewki przez
zmianę jej kształtu. Soczewka zademon-
strowana na tych targach miała średnicę
3 i długość 2,2 mm oraz mogła zmieniać
odległość ogniskową od 5 cm do nie-
skończoności w czasie krótszym od 10
ms. Pokazano również prototyp aparatu fo-
tograficznego z taką soczewką (rys. 1).
W ciekłych soczewkach wykorzystywane
jest zjawisko elektrozwilżalności. Polega
ono na tym, że kropla wody umieszczona
na płytce izolatora z materiału hydrofobo-
wego (odpychającego wodę) przybiera
kształt kulisty, ponieważ powierzchnia sty-
ku stara się być minimalna. Jeżeli teraz po-
między elektrodą przyłożoną do wody
i drugą elektrodą umieszczoną od spodu
płytki zostanie doprowadzone napięcie,
to kropla rozpłynie się, jak gdyby po-
wierzchnia izolatora w znacznym stopniu
utraciła swoje właściwości hydrofobowe,
czyli stała się bardziej zwilżalna. Po wyłą-
czeniu napięcia kropla wody powraca do
pierwotnego kształtu. Elektrozwilżalność
można wyjaśnić przy pomocy dwóch kla-
sycznych i dobrze poznanych zjawisk: na-
pięcia powierzchniowego cieczy i elek-
trostatyki. Pole elektrostatyczne wpływa na
zmianę równowagi energetycznej takie-
go dwufazowego układu (rys. 2).
Ciekła soczewka zawiera dwie nie mie-
szające się ciecze, różniące się współ-
czynnikiem załamania światła, ale mające
porównywalny ciężar właściwy. Są one
umieszczone wewnątrz cylindra z prze-
źroczystymi oknami na końcach. Jedną
z tych cieczy może być przykładowo roz-
twór wodny, drugą – olej. Wewnętrzna
powierzchnia ścianek cylindra i jedno z jej
okien są pokryte substancją hydrofobową,
co powoduje, że roztwór wodny na prze-
ciwległym końcu przyjmuje kształt półku-
listy – tworząc soczewkę. Kształt tej so-
czewki można zmieniać przykładając na-
pięcie, co powoduje wzrost zwilżalności
powierzchni hydrofobowej. Zmieniając
napięcie można doprowadzić do całko-
witego spłaszczenie „ciekłej soczewki”,
a nawet uzyskać jej wklęsłość (rys. 3).
Możliwe są różne rozwiązania konstrukcyj-
ne ciekłych soczewek. Jedną z odmian
jest soczewka, w której woda i olej za-
mieniają się rolami. Schemat takiej so-
czewki przedstawiono na rys. 4.
Francuska firma Varioptic oferuje obiektywy se-
rii Arctic 320, mające wymiary
f
10,5 × 2,5 mm
oraz przysłony o średnicy 3 mm i zdolno-
a)
b)
Rys. 2. Kropla wody na powierzchni hydrofobowej:
bez przyłożonego napięcia (a) i z napięciem (b)
ści skupiającej większej od 20 dioptrii.
Obiektyw sterowany jest napięciem 0 ÷ 60
V, pobieranym ze specjalnego sterownika
w postaci układu scalonego o wymiarach
4 × 4mm. Szacuje się, że trwałość takich
obiektywów wyniesie ponad 1 000 000
cykli zmian ogniskowej.
Konstruktorzy opracowują bardziej złożo-
ne obiektywy o zmiennej ogniskowej typu
zoom, w których wykorzystuje się układ
optyczny składający się z dwóch „cie-
kłych” soczewek i jednego konwencjo-
nalnego obiektywu szerokokątnego,
umieszczonego bezpośrednio przed prze-
twornikiem obrazu CCD lub CMOS. Va-
rioptic zapowiada serię takich obiekty-
wów o nazwie Baltic (rys. 5).
Badania nad zjawiskami elektrozwilżalno-
a)
Warstwa
hydrofobowa
Światło padające
Ciecz nie-
przewodząca
b)
Izolacja
U
Szkło
Ciecz
przewodząca
Rys. 1. Miniaparat fotograficzny i ciekła soczewka
Rys. 3. Schemat budowy soczewki i jej działania: bez przyłożonego napięcia (a) i z napięciem (b)
Radioelektronik Audio-HiFi-Video 8/2006
Inspiracją wynalazku
ciekłych soczewek
stała się, być może,
kropla rosy.
J
ednym z poważniejszych proble-
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • tejsza.htw.pl

    •