ГлавнаяНовостиТехно

Киригами делает датчик изображений гибким и растяжимым

Техно
01.07.2021
224
0.0
Киригами делает датчик изображений гибким и растяжимым
Сегодняшние цифровые камеры используют жесткие плоские датчики изображения и нуждаются в сложных и громоздких объективах для коррекции оптических искажений. С другой стороны, изогнутая камера, примером которой является человеческое глазное яблоко, может корректировать аберрации всего одной линзой с дополнительными преимуществами широкого поля зрения и компактного размера.

Цуньцзян Ю (Cunjiang Yu), доцент кафедры машиностроения Хьюстонского университета (UH) в штате Техас, показал, что изогнутые и адаптирующиеся к форме камеры с высокими коэффициентами заполнения пикселей можно создать, перенося на криволинейные поверхности массивы сверхтонких кремниевых пикселей, сконструированные по принципу киригами.

Для такого переноса автор использовал разработанную в его лаборатории производственную технологию конформно-аддитивной печати (CAS). В качестве основы для печати методом CAS применяется надутый эластичный баллон с липким покрытием. На него штамповкой перемещают готовые готовые электронные устройства для последующего их размещения на различных кривых поверхностях.

Киригами — это японское искусство вырезания из бумаги, родственное всем известному оригами. Доцент Ю, который также является главным научным сотрудником Техасского Центра сверхпроводимости при UH, применил техники киригами к тонкому листу датчиков изображения. Выполняемые в нужных местах надрезы делают этот массив датчиков растяжимым и адаптируемым к произвольной форме — это позволяет чётко фокусировать объекты, находящиеся на разных расстояниях от камеры.

По сравнению с другими эластичными конструкциями, такими как тонкие серпантины с открытой сеткой или «острова с перемычками» структура киригами имеет гораздо более высокий коэффициент заполнения, то есть сохраняет высокую плотность пикселей, необходимую для создания более качественных изображений.

«Существующие криволинейные датчики изображений бывают гибкими, но несовместимым с настраиваемыми фокальными поверхностями, либо эластичными, но с низкой плотностью пикселей, — сообщил Ю в статье для Nature Electronics. — Новый сенсор изображений с дизайном киригами обладает высоким коэффициентом заполнения пикселей до растяжения (78%) и может сохранять свои оптоэлектронные характеристики при двухосном растяжении на 30%».



Комментарии (0)

avatar