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用基里加米的古老艺术制作一个类似眼球佐久间紫乃的照相机

技术工程 2021-12-11 21:54:54

kirigamiCredit:Unsplash/CC0 Public Domain Yu,Bill D. Cook休斯顿大学机械工程副教授,正在报道一种具有弯曲、适应性强的成像传感器的相机的开发,该传感器可以提高内窥镜、夜视镜、人工复眼和鱼眼相机中的图像质量。“现有的弯曲成像器要么是灵活的,但与可调焦面不兼容,要么是可拉伸的,但像素密度和像素填充系数较低,”于在《自然电子》杂志上报道。“采用kirigami设计的新成像仪在拉伸前具有78%的高像素填充系数,在双轴拉伸30%的同时,还能保持其光电性能。”

使用传统刚性平板成像传感器的现代数码相机系统需要复杂而笨重的镜头来校正光学像差。另一方面,弯曲的相机,就像人的眼球一样,可以用一个镜头工作,同时校正像差,并提供其他优点,如宽视野和紧凑的尺寸。

俞已经证明,具有高像素填充因子的曲线和形状自适应相机可以通过使用保形加印(CAS)技术将具有kirigami设计的超薄硅像素阵列转移到曲线表面上来创建,保形加印是他的实验室发明的一种制造技术。

剪纸是日本的剪纸艺术,类似于折纸或折纸。俞敏洪将kirigami原理用在一张薄薄的成像传感器上,进行切割,使其能够伸展和弯曲。与其他可拉伸的结构设计相比,例如薄的网状蛇形或岛桥结构,这种新的kirigami结构具有更高的填充因子,这意味着它保留了高像素密度,创造了更好的图像。

Using the ancient art of kirigami to make an eyeball-like camera双轴拉伸kirigami片材示意图。荣誉:休斯顿大学不仅仅是摄像机是弯曲的,余还使它具有形状适应性,使它能够清晰地捕捉不同距离的物体。

“新的自适应成像仪可以通过将印刷在磁性橡胶片上的凹形摄像头与可调镜头相结合,实现不同距离物体的聚焦视图。自适应光学聚焦是通过调节透镜的焦距和成像仪的曲率来实现的,允许远近物体以低像差清晰成像。”于说,他也是美国德州超导中心的首席研究员。

在铸造印刷中,带有粘性涂层的弹性或可拉伸的气球被充气。然后,它被用作冲压介质,向下推动预制的电子设备,以拾取电子设备并将其打印到各种弯曲的表面上。

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