Cunjiang Yu, Bill D. Cook Profesor Asociado de Ingeniería Mecánica en la Universidad de Houston, informa el desarrollo de una cámara con un sensor de imágenes adaptable y con curvas que podría mejorar la calidad de la imagen en endoscopios, gafas de visión nocturna, ojos compuestos artificialesy cámaras de ojo de pez.
"Los generadores de imágenes con curvas existentes son flexibles pero no compatibles con superficies focales sintonizables, o estirables pero con baja densidad de píxeles y factores de relleno de píxeles", informa Yu in Electrónica de la naturaleza . "El nuevo generador de imágenes con diseño kirigami tiene un factor de relleno de píxeles alto, antes del estiramiento, del 78% y puede conservar su rendimiento optoelectrónico mientras se estira biaxialmente en un 30%".
Los sistemas de cámaras digitales modernas que utilizan sensores de imágenes planos rígidos convencionales requieren lentes complejos y voluminosos para corregir las aberraciones ópticas. La cámara con curvas, como un globo ocular humano, por otro lado, puede funcionar con una sola lente mientras corrige las aberraciones y ofrece otras ventajas., como un campo de visión amplio y un tamaño compacto.
Yu ha demostrado que las cámaras curvas y adaptables a la forma con factores de relleno de píxeles altos se pueden crear transfiriendo una matriz de píxeles de silicio ultrafinos con un diseño kirigami a superficies curvas utilizando la impresión de sellos aditivos conformados CAS, una tecnología de fabricación inventada ensu laboratorio.
Kirigami es el arte japonés de cortar papel, similar al origami o al plegado de papel. Yu usó el principio de kirigami en una hoja delgada de sensores de imágenes, haciendo cortes que le permiten estirarse y curvarse. En comparación con otros diseños de estructuras elásticas, comocomo estructuras delgadas serpentinas de malla abierta o puentes de islas, esta nueva estructura de kirigami tiene un factor de relleno mucho más alto, lo que significa que retiene una alta densidad de píxeles, creando mejores imágenes.
No solo la cámara tiene curvas, sino que Yu la adapta a la forma, lo que le permite capturar objetos a diferentes distancias con claridad.
"El nuevo generador de imágenes adaptativo puede lograr vistas enfocadas de objetos a diferentes distancias al combinar una cámara de forma cóncava impresa en una lámina de goma magnética con una lente sintonizable. El enfoque óptico adaptativo se logra ajustando tanto la distancia focal de la lente como lacurvatura del generador de imágenes, lo que permite obtener imágenes de objetos cercanos y lejanos con una aberración baja ", dijo Yu, quien también es investigador principal del Centro de Superconductividad de Texas en UH.
En la impresión CAS, se infla un globo elastomérico o elástico con un revestimiento pegajoso. Luego se utiliza como medio de estampado, empujando hacia abajo los dispositivos electrónicos prefabricados para recoger los componentes electrónicos e imprimirlos en varias superficies curvas.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Houston . Original escrito por Laurie Fickman. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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