使用古老的剪紙藝術(shù)制作眼球般的相機(jī)
休斯敦大學(xué)機(jī)械工程系副教授 Bill D. Cook 的 Cunjiang Yu 報(bào)告了一種帶有彎曲、適應(yīng)性強(qiáng)的成像傳感器的相機(jī)的開發(fā)，該傳感器可以提高內(nèi)窺鏡、夜視鏡、人造復(fù)眼和魚的圖像質(zhì)量-眼睛相機(jī)。
“現(xiàn)有的彎曲成像器要么靈活但與可調(diào)焦面不兼容，要么可拉伸但像素密度和像素填充因子低，”自然電子的Yu 報(bào)告說。“采用 kirigami 設(shè)計(jì)的新型成像器在拉伸前具有 78% 的高像素填充因子，并且可以在雙軸拉伸 30% 的同時(shí)保持其光電性能。”
使用傳統(tǒng)剛性平面成像傳感器的現(xiàn)代數(shù)碼相機(jī)系統(tǒng)需要復(fù)雜而笨重的鏡頭來校正光學(xué)像差。另一方面，彎曲的相機(jī)就像人的眼球一樣，可以使用單鏡頭工作，同時(shí)校正像差并提供其他優(yōu)點(diǎn)，例如寬廣的視野和緊湊的尺寸。
Yu 展示了具有高像素填充因子的彎曲和形狀自適應(yīng)相機(jī)可以通過使用保形增材印章 (CAS) 打印將具有剪紙?jiān)O(shè)計(jì)的超薄硅像素陣列轉(zhuǎn)移到彎??曲表面上來創(chuàng)建，這是他實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的一種制造技術(shù).
剪紙是的剪紙藝術(shù)，類似于折紙或折紙。Yu 在薄薄的成像傳感器上使用了 kirigami 原理，進(jìn)行切割以使其能夠拉伸和彎曲。與其他可拉伸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(例如薄的開放式網(wǎng)狀蛇紋石或島橋結(jié)構(gòu))相比，這種新的剪紙結(jié)構(gòu)具有更高的填充因子，這意味著它保留了高像素密度，從而創(chuàng)建了更好的圖像。
不僅攝像頭彎曲，Yu 還使其形狀自適應(yīng)，使其能夠清晰地捕捉不同距離的物體。
“通過將印刷在磁性橡膠片上的凹形相機(jī)與可調(diào)鏡頭相結(jié)合，新型自適應(yīng)成像器可以實(shí)現(xiàn)不同距離物體的聚焦視圖。自適應(yīng)光學(xué)聚焦是通過調(diào)整鏡頭的焦距和曲率來實(shí)現(xiàn)的。成像器，允許以低像差清晰地成像遠(yuǎn)近物體。” Yu 說，他也是 UH 德克薩斯州超導(dǎo)中心的首席研究員。
在 CAS 打印中，具有粘性涂層的彈性或有彈性的氣球被充氣。然后將其用作沖壓介質(zhì)，向下推動預(yù)制電子設(shè)備以拾取電子設(shè)備并將其打印到各種彎曲的表面上。
標(biāo)簽： 剪紙藝術(shù)