Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
IGE-XAO
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zakrzywione, elastyczne sensory obrazów

ghost666 27 Jul 2021 23:55 474 0
  • Zakrzywione, elastyczne sensory obrazów
    Zakrzywione przetworniki obrazu, które mogą zmieniać swój kształt w czasie rzeczywistym, mogą mieć wiele cennych zastosowań, na przykład mogą pomagać w opracowywaniu bardziej zaawansowanych narzędzi do obrazowania medycznego czy kamer. Jednak większość istniejących skanerów z elastycznymi krzywiznami albo nie jest zgodna z przestrajalnymi powierzchniami ogniskowymi, albo mogą przechwytywać tylko obrazy o niskich rozdzielczościach czy przy niskim współczynniku wypełnienia matrycy pikselami.

    Naukowcy z University of Houston i University of Colorado-Boulder niedawno zaprojektowali i stworzyli krzywoliniowy i dostosowujący się do kształtu sensor obrazu z wysokim współczynnikiem wypełnienia pikselami. Nowy sensor, zaprezentowany został w artykule opublikowanym w Nature Electronics. Został on wyprodukowany poprzez przeniesienie szeregu ultracienkich silikonowych pikseli optoelektronicznych z wzorem typu kirigami na zakrzywione powierzchnie przy użyciu techniki znanej jako 'konformalny druk addytywny'.

    "Kamery oparte na przetwornikach obrazu o zakrzywionym kształcie, takie jak gałka oczna zbudowana z siatkówki i soczewki, są bardzo obiecujące w wielu krytycznych zastosowaniach" powiedział Cunjiang Yu, jeden z naukowców, którzy odpowiedzialni są za sensor. "Niemniej jednak rozwój takich kamer wiąże się z wieloma wyzwaniami technicznymi, na przykład związanymi z wysokim współczynnikiem wypełnienia pikseli i możliwością dostrajania kształtu, dwiema cechami niezbędnymi do rejestrowania wyraźnych obrazów bez aberracji optycznych".

    Celem ostatniego badania przeprowadzonego przez Yu i jego współpracowników było przezwyciężenie problemów technicznych, z jakimi borykano się wcześniej, gdy próbowano opracować urządzenia do obrazowania, które byłoby wewnętrznie zakrzywione i dostosowujących swój kształt. W przeciwieństwie do konwencjonalnych aparatów cyfrowych, zakrzywione czujniki obrazu zazwyczaj wymagają wielu złożonych kombinacji obiektywów, aby uzyskać wyraźne obrazy o wysokiej rozdzielczości.

    Zakrzywiony sensor, opracowany przez naukowców z USA inspirowany jest kształtem ludzkich gałek ocznych. Podobnie jak ludzka gałka oczna, kamery zakrzywione powinny być wykonane z matrycy czujników obrazujących, które są zakrzywione i adaptujące się do kształtu oraz z soczewki. "Tworzenie zakrzywionych sensorów obrazu przy użyciu konwencjonalnych, istniejących technologii może być dużym wyzwaniem" wyjaśnia Yu. "Kluczową nowością naszego zakrzywionego sensora jest nowatorska, niezawodna i wytrzymała technologia produkcji, nazwana konformalnym drukiem addytywnym (CAS), wynaleziona przez moją grupę badawczą".

    Najpierw Yu i jego koledzy wykorzystali dojrzałe procesy mikrofabrykacji, aby stworzyć płaską, bardzo cienką matrycę czujników obrazu o wymiarach 32 x 32 piksele, zgodnie z projektem kirigami (tj. odmianą japońskiej sztuki origami, która obejmuje również wycinanie papieru w celu tworzenia przedmiotów 3D, a nie tylko składanie papieru). Następnie naukowcy wykorzystali technikę zwaną CAS, aby stworzyć zakrzywione obrazy o pożądanych kształtach. "Ogniskową obiektywu i krzywiznę czujnika obrazowania (lub przetwornika obrazu) można odpowiednio do siebie dostroić, aby uzyskać adaptacyjne ogniskowanie optyczne i zmniejszyć aberrację przy obrazowaniu obiektów znajdujących się daleko i blisko, co nawet przekracza możliwości ludzkiego oka, ponieważ ludzka siatkówka nie oferuje podobnego poziomu dostrajania" powiedział Yu.

    Zakrzywiony sensor ma współczynnik wypełnienia 78% przed rozciągnięciem i może utrzymać swoje parametry elektryczne przy 30% naprężeniu dwuosiowym. W przyszłości może mieć wiele cennych zastosowań, na przykład przy opracowywaniu bardziej zaawansowanych i lepiej działających endoskopów, protez siatkówki, gogli noktowizyjnych, aparatów ze sztucznym okiem złożonym i aparatów typu "rybie oko".

    "Nasza praca toruje drogę do uzyskania zakrzywionego, dostosowywanego do kształtu, adaptacyjnego/przestrajalnego sensora z wysokim współczynnikiem wypełnienia pikseli, aby zagwarantować przechwytywanie obrazu z wysoką jakością i niską aberracją optyczną. (...) Nasze przyszłe badania będą miały na celu opracowanie innych wysokowydajnych pikseli i matryc czujników obrazowania oraz wcześniej wymienionych urządzeń oraz kamer".

    Źródło: https://phys.org/news/2021-07-curvy-shape-adaptive-imager-based-optoelectronic.html

    Cool! Ranking DIY
    Ethernet jednoparowy (SPE) - rozwiązania w przemyśle. Szkolenie 29.09.2021r. g. 11.00 Zarejestruj się za darmo
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 10557 posts with rating 8911, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.
  • IGE-XAO