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Biegsame Objektive werden alles an Kameras, wie wir sie kennen, verändern
Sie haben wahrscheinlich noch nie ein Kameraobjektiv wie dieses gesehen der Eine Shree Nayar arbeitet in seinem Labor an der Columbia University. Es sieht aus wie ein durchsichtiges Blatt mit einer Reihe von Unebenheiten darauf, und anders als beispielsweise die Linse in Ihrem Smartphone ist es völlig flexibel, und das Biegen des Blattes vergrößert sein Sichtfeld.
Dieser Prototyp eines flexiblen Linsenarrays könnte es schließlich ermöglichen, Kameras auf allen Arten von Oberflächen anzubringen: Es könnte sich um ein Auto wickeln, um beim autonomen Fahren zu helfen, oder einfach eine bessere Sicht beim Rückwärtsfahren bieten oder einen Lichtmast umrunden Nehmen Sie Überwachungsvideos in 360 Grad auf. Nayar sieht auch vor, dass es mit einem flexiblen Display kombiniert und in eine dünne, flexible Kamera eingebaut wird – ein Konzept für diese und andere Anwendungen wird in gezeigt Dies Video.
Mit einem solchen System könnte man einen ganzen Stoßfänger haben, oder jede andere Oberfläche, je nachdem, um welche Anwendung es sich handelt, sagt Nayar.
Die Forscher haben ein plattenartiges flexibles Kameralinsen-Array mit Silikonkautschuk entwickelt, dessen winzige Linsen ein vergrößertes Sichtfeld erhalten, wenn die Platte gebogen wird.
Um ein Gefühl dafür zu bekommen, wie das funktionieren könnte, emulierten die Forscher mit ihrem biegsamen Prototyp eine flexible Blattkamera. Zuerst formten sie ein flexibles Linsenarray mit sehr niedriger Auflösung – nur 33 mal 33 Linsen – aus Silikonkautschuk. Dann schichteten sie es auf eine flexible Plastikfolie mit Löchern und einer Streufolie und hielten alle diese Schichten in einer Art Schraubstock fest, mit dem sie gebogen werden konnten, während ein Computermonitor Bilder von oben projizierte. Während alle Schichten in verschiedenen Winkeln gebogen wurden, nahmen die Forscher die auf der Streufolie entstandenen Bilder (z. B. mehrfarbige Punkte und ein Junge mit einem Pferd) mit einer Digitalkamera auf, die sie unter die gesamte Vorrichtung stellten.
Nayar glaubt, dass dieses flexible Folienkonzept schließlich zur Herstellung eines Bildsensors mit höherer Auflösung verwendet werden könnte, als es Daniel Sims, ein Doktorand und Hauptautor eines Artikels zu diesem Thema, von Hand herstellen konnte. Und er sagt, die Forscher versuchen jetzt herauszufinden, ob das Verformen der Linsen hilfreich sein kann, um Dinge wie das Zoomen zu tun.
Durch Biegen dieses flexiblen Linsenarrays aus Silikonkautschuk können Sie das Sichtfeld der Bilder, die Sie aufnehmen möchten, vergrößern.
Er stellt jedoch fest, dass wir, um die Technologie wirklich nützlich zu machen, weitere Fortschritte bei anderen Arten flexibler Elektronik und organischen Sensoren sehen müssen, die auf verschiedene Oberflächen gedruckt werden können und im Gegensatz zu herkömmlichen Bildsensoren nicht auf Silizium basieren . Eine vollständig flexible Kamera würde beispielsweise ein flexibles Display benötigen – etwas, das es ist schon gewesen vorzeigen von Unternehmen wie LG und Samsung, ist aber in der Unterhaltungselektronik noch nicht über den gelegentlichen gebogenen Bildschirm hinaus verfügbar.
John Rogers , Professor an der University of Illinois in Urbana/Champaign, dessen Forschung flexible und dehnbare Elektronik und biologisch inspiriertes Kameradesign umfasst, stimmt dem zu. Er glaubt, dass die Forscher bei der Demonstration der Optik gute Arbeit geleistet haben, sagt aber, dass das Linsenarray einen flexiblen Fotosensor mit hoher Dichte und hoher Pixelzahl benötigen würde, der noch nicht verfügbar ist, um tatsächlich als Kamera zu funktionieren.
Trotzdem, sagt er, finde ich es eine ordentliche Arbeit.